专利名称：光传感器阵列面板的缺陷检测修复装置及其方法
技术领域：
本发明涉及光传感器领域，特别是一种光传感器阵列面板的缺陷检测修复装置及其方法。
背景技术：
平板X射线探测器是一种新的X射线成像器件，由于平板X射线探测器具有很高的空间分辨率和动态范围，而且又能提供快速的数字图像获取手段，因此平板X射线探测器获得了广泛的应用。
平板X射线探测器的主要部分是成像系统，而成像系统的核心是X射线传感器阵列面板。X射线传感器阵列面板由多个像素单元组成，每个像素单元包括一个X射线传感器，所述X射线传感器是光传感器中的一种。光传感器可接受外部光信号并将光信号转换为电信号输出，主要有光电二极管、光电三极管、光敏电阻、光电倍增器、光电池、PIN管、CCD等。光传感器是利用材料的光电效应制作成的传感器，由于不同的材料性质，不同的光传感器可接受的光的范围由紫外到红外波长不等，还包括X射线，并将相应的光信号转换为电信号。平板X射线探测器成像基本原理是X射线传感器阵列面板上的X射线传感器阵列将X光信号转换为电信号，然后通过相应的场效应管(FET，Field Effect Transistor)阵列读出电信号，并由模数转换器形成数字信号，再经过计算机的图像处理系统处理，最后形成图像显示。然而现有平板X射线探测器在工作过程中，如果X射线传感器像素单元存在缺陷，则会造成图像和感应的光信号不对应，比如在有光照条件下，有缺陷的X射线传感器像素单元不能将X光信号转换为电信号，则对应的图像像素为暗。因此，X射线传感器阵列面板在出厂前必须进行检测，但由于X射线传感器像素阵列面板自身只能感应光，而不能发光，不能在X射线传感器阵列面板上直接成像，因此利用显微镜在X射线传感器阵列中找出有缺陷的X射线传感器像素单元非常困难，并且进一步限制对出现缺陷的X射线传感器的研究和修复。现有对X射线传感器阵列面板上的缺陷进行检测和修复的方法如下I、图像显示步骤将X射线传感器阵列面板安装在探测设备上，在显示器上显示X射线传感器阵列面板感应光线经处理后所产生的图像；2、缺陷检测步骤从显示的图像上的检测是否有缺陷，如某个像素显示的灰阶和周围像素显示的灰阶有明显差异就为缺陷点，一般此像素的X射线传感器像素单元的器件有缺陷；在显示的图像上建立坐标系，该坐标系能确定每个X射线传感器像素单元的位置，记录图像上的缺陷点的坐标，完成对缺陷的检测；3、缺陷定位修复步骤将X射线传感器阵列面板放置于修复设备上，修复设备上也设置有坐标系，所述修复设备上的坐标系和缺陷检测步骤中在图像上建立的坐标系相一致，也能确定每个X射线传感器像素单元的位置；输入图像上缺陷点的坐标找到X射线传感器阵列面板上的缺陷像素单元，完成对缺陷的定位，然后对可修复的缺陷用修复设备进行相应修复；4、确定修复效果步骤从修复设备上取下X射线传感器阵列面板，并将X射线传感器阵列面板再次安装在探测设备上，再次在图像上建立和X射线传感器阵列面板各像素单元对应的坐标系，找到原缺陷的坐标，通过显示器上图像的显示效果判断原缺陷是否达到修复目标。如果达到修复目标，则修复结束；如果没达到修复目标，重复上述I 4步骤。上述方法在探测设备和修复设备都要建立对应X射线传感器阵列面板各像素单元的坐标系，并且对不同型号X射线传感器阵列面板需建立不同坐标系，操作复杂，容易出错；对缺陷定位和修复是分别在不同的装置上进行的，X射线传感器阵列面板需要来回搬动，工艺步骤复杂，工作效率低，而且X射线传感器阵列面板在来回搬动的动作中破损的风险也很大；对缺陷点的像素单元修复后不能立刻得知修复效果，还要进行重新检测
发明内容
本发明解决的问题是提供一种光传感器阵列面板的缺陷检测修复装置及其方法，解决现有技术中光传感器阵列面板缺陷检测、定位及修复系统复杂、检测及修复方法繁琐、容易出错等问题。探测单元，用以检测光传感器阵列面板输出的模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字电信号；处理显示单元，将探测单元输出的数字电信号转换为图像进行显示，所示图像显示出光传感器阵列面板是否具有缺陷；定位修复单元，对光传感器阵列面板上的缺陷进行定位，并对定位后的缺陷进行修复。本发明提供一种光传感器阵列面板的缺陷检测修复装置的方法，包括提供探测单元，探测放置于其上的光传感器阵列面板上输出的模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字电信号；处理显示单元，接收探测单元输出的数字电信号，并转换为图像进行显示，所示图像显示光传感器阵列面板是否具有缺陷；定位修复单元，对光传感器阵列面板上的缺陷进行定位后，修复所述缺陷。与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点将光传感器阵列面板放置于包含探测单元、显示单元、定位单元、修复单元的装置中进行缺陷检测、定位及修复。由于在同一装置中完成缺陷的检测、定位和修复，检测及修复步骤减少，无需对光传感器阵列面板建立坐标系进行对位，另外缺陷发现后就可对缺陷传感器像素进行定位，并且缺陷修复的同时即可判断修复效果，出错率降低，工作效率提闻。进一步，光传感器阵列面板位置和缺陷的位置实时呈现在显示单元上，只需移动激光源即可将亮点光标移至缺陷图像像素上，精确定位缺陷像素在光传感器阵列面板上的位置。
图I是本发明的缺陷检测修复装置第一实施例示意图；图2是本发明使用方法具体实施例流程示意图；图3是本发明的缺陷检测修复装置第二实施例示意图；图4是本发明的缺陷检测修复装置第三实施例示意图；图5是实施例处理显示单元显示的缺陷和亮点光标示意图；图6是实施例处理显示单元显示的对准缺陷位置示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。
实施例一如图I所示，一种光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置，包括探测单元210，用以检测放置其上的光传感器阵列面板214输出的模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字电信号；处理显示单元205，将探测单元210检测到的数字电信号转换为图像信号，并将所述图像信号转换为图像进行显示，所述图像可反馈出光传感器阵列面板是否具有缺陷；定位修复单元202，对光传感器阵列面板214上的缺陷进行定位，并对定位后的缺陷进行修复。本实施例中，所述定位修复单元202包含有激光源、显微单元和摄像单元。所述激光源产生的激光照射在放置于探测单元210上的光传感器阵列面板214上，对光传感器阵列面板214上的缺陷进行定位或修复；所述激光源的功率可以调节，能够产生低功率激光和高功率激光。所述显微单元具有多种倍数的显微镜头，用于将光传感器阵列面板上的器件结构进行放大，便于观察缺陷，确定缺陷类型；所述摄像单元实时采集光传感器阵列面板上的器件情况，所述摄像单元也可以采集经显微单元放大后的器件情况。本实施例中，所述显微单元中还设置有照明光源。本实施例中，所述处理显示单元205包括图像处理单元208,与所述探测单元210电连接，用以接收探测单元210输出的数字信号并转换为图像信号；第一显示单元206，用以将图像处理单元208处理得到的图像信号显示为图像。本实施例中，所述光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置还包括第二显示单元204，与定位修复单元202电连接，用以显示摄像单元采集到的光传感器阵列面板的器件情况。在本发明的另一实例中，所述第一显示单元206和第二显示单元204可以是同一显示单元并且和定位修复单元202、图像处理单元208连接，用以将图像处理单元208处理得到的图像信号显示为图像和用以显示摄像单元采集到的光传感器阵列面板的器件情况。在本发明的再一实例中，所述第二显示单元204可以省略，用人眼直接通过显微单元观察缺陷。本实施例中，所述光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置，还包括控制单元200，用于控制检测修复装置的各种操作，比如控制定位修复单元的移动、装置电源的开启/关闭、激光源的能量调节、显微照明光源的开启/关闭等。本实施例中，所述光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置还包括基台212，用于承载探测单元210。
现在结合图2所示的使用方法流程示意图具体说明上述光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置工作原理Sll显示图像用探测单元210承载光传感器阵列面板214，光传感器阵列面板214接收外部光信号，并将光信号转换成模拟电信号。探测单元210接收光传感器阵列面板214输出的模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字电信号。处理显示单元205中的图像处理单元208将探测单元210输出的数字电信号转换为图像信号；处理显示单元205中的第一显示单元206将图像处理单元208处理得到的图像信号显示为图像。S12检测是否有缺陷观察第一显示单元206显示的图像，根据各个像素灰阶情况判断是否存在缺陷，因为整个光传感器阵列面板214都在接收外部均匀的光信号，所以所输出的图像信号中各个像素点的灰阶应该一致，如 果显示的图像中某个像素的灰阶明显和其它像素的灰阶不同则可基本确定该像素有缺陷。S13缺陷定位通过控制单元200打开定位修复单元202中的激光源，并使激光源发射低功率激光，低功率激光照射到光传感器阵列面板214上，光传感器阵列面板产生相应的模拟电信号，所述模拟电信号通过探测单元210转换为数字电信号，数字电信号经图像处理单元208处理后在第一显示单元206上显示为亮点光标。移动定位修复单元202，并观察第一显示单元206上显示的亮点光标位置，使亮点光标位置与缺陷位置重合；然后，通过第二显示单元204观察由定位修复单元202中的摄像单元捕捉到的像素单元的缺陷图像，此时可通过定位修复单元202中的显微单元放大缺陷图像，使显示的图像够清楚为止；接下来，确定光传感器阵列面板上缺陷的类型。S14修复通过控制单元200控制将低功率激光切换成高功率激光，根据缺陷位置及缺陷类型进行相应修复。S15确定修复效果通过第二显示单元204检查缺陷修复后的像素单元的外观，通过第一显示单元206观察缺陷修复后的像素灰阶是否达到修复目标，以判定修复是否成功。本实施例中，通过第二显示单元204检查缺陷修复后的像素单元的外观，通过第一显示单元206观察缺陷修复后的像素灰阶是达到预期效果，所述第一显示单元206和第二显示单元204可以是同一显示单元。本实施例中，所述缺陷修复包括切割和连接。对于需要进行切断的修复，用高功率激光将需要进行切断的部分切断。对于需要进行连接的修复，在修补材料气体氛围中用激光照射，局部加热，使材料气体发生热分解，堆积成膜，从而使断开的部分重新接上。所述用于切割修复和连接修复的激光功率不同，可根据具体情况调节所需激光的功率。本发明提供的光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置在同一装置中完成缺陷的检测、定位和修复，无需将光传感器阵列面板在不同的装置中来回取放，工作简化，步骤减少；也无需在不同的装置上建立坐标系来定位光传感器阵列面板上的每个像素单元，出错率降低，工作效率提高。进一步，光传感器阵列面板上各像素输出的信号经处理后形成的图像实时显示在显示单元上，只需移动激光源即可将亮点光标移至缺陷图像像素上，精确定位缺陷像素在光传感器阵列面板上的位置，并且切换激光源的功率就可对缺陷进行修复。修复完毕后马上就能通过显示单元上显示的图像判断出光传感器阵列面板的修复是否成功，操作简单，工作效率高。实施例二如图3所示，一种光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置，包括基台312，用于承载探测单元310。探测单元310，用以检测放置其上的光传感器阵列面板314输出的模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字电信号。处理显示单元305包括图像处理单元308和第一显示单元306 ;所述图像处理单元308与所述探测单元310电连接，用以将探测单元310检测到的数字电信号转换为图像信号；所述第一显示单元306，用以将图像处理单元308得到的图像信号显示为图像。定位修复单元302，对光传感器阵列面板314上的缺陷进行定位，并对定位后的缺陷进行修复。第二显示单元304，与定位修复单元302电连接，用以显示光传感器阵列面板上的器件图像。控制单元300，用于控制定位修复单元302的移动、装置电源的开启/关闭、调节定位修复单元302内激光源的能量及显微照明光源的开启/关闭 等。遮光罩316，并在遮光罩316内设置有光源，所述光源的光谱范围从紫外到红外波长，还包括X射线。遮光罩316用于将定位修复单元302、探测单元310及基台312和外界光线隔开，避免外界干扰，使光传感器阵列面板314只接收光源的光亮，发出的信号更清晰和稳定。本实施例中，遮光罩316由挡光板构成。本实施例中，光传感器阵列面板314以X光传感器阵列面板为例。本实施例中，所述定位修复单元302包含有激光源、显微单元和摄像单元。所述激光源产生的激光可以照射在放置在探测单元310上的光传感器阵列面板314上，对光传感器阵列面板314上的缺陷进行定位或修复；所述激光源的功率可调节，能够产生低功率激光和高功率激光。所述显微单元，用于将缺陷进行放大便于确定缺陷类型；所述摄像单元通过显微单元实时采集光传感器阵列面板上的器件情况。本实施例中，所述第一显示单元306和第二显示单元304可以是同一显示单元。本实施例中，所述第二显示单元304还可以省略，用人眼直接通过显微单元观察缺陷。本实施例中，判断是否存在缺陷，通常第一显示单元306上显示的图像中像素灰阶与周围的像素灰阶明显不同的点为缺陷点。本实施例中，所述缺陷修复包括切割和连接。对于需要进行切断的修复，用高功率激光将需要进行切断的部分切断。对于需要进行连接的修复，在修补材料气体氛围中用激光照射，局部加热，使材料气体发生热分解，堆积成膜，从而使断开的部分重新接上。所述用于切割修复和连接修复的激光功率不同，可根据具体情况调节所需激光的功率。本实施例中光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置工作原理同实施例一，在此不再赘述。本发明提供的光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置设置有遮光罩，并且在遮光罩内部设置有光源，可以避免外界干扰，使光传感器阵列面板只接收光源的光亮，发出的信号更清晰和稳定。实施例三如图4所示，一种光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置，包括基台412，用于承载探测单元410。探测单元410，用以检测放置其上的光传感器阵列面板414输出的模拟电信号，并将电信号转换为数字电信号。处理显示单元405包括图像处理单元408和第一显示单元406 ;所述图像处理单元408与所述探测单元410电连接,用以将探测单元410检测到的电信号转换为图像信号；所述第一显示单元406，用以将图像处理单元408处理得到的图像信号转化为图像进行显示。定位修复单元402，对光传感器阵列面板414上的缺陷进行定位，并对定位后的缺陷进行修复。第二显示单元404，与定位修复单元402电连接，用以显示感器面板上器件的图像。控制单元400，用于控制装置电源的开启/关闭、定位修复单元402内激光源能量的调节及显微照明光源的开启/关闭等。遮光罩416，并在遮光罩416内放置有光源，所述光源的光谱范围所述光源的光谱范围从紫外到红外波长，还包括X射线。遮光罩416用于将控制单元400、修复单元402、探测单元410、修复平台412、摄像显示装置404、图像显示装置406和图像处理单元408和外界光线隔开，避免外界干扰，使光传感器阵列面板414只接收光源的光亮，发出的信号更清晰和稳定。本实施例中，遮光罩416由挡光板构成。所述遮光罩414可以容纳操作人员在该遮光环境中进行光传感器阵列面板的检测和修复工作。本实施例中的光传感器阵列面板414以X光传感器阵列面板为例。 本实施例中，所述定位修复单元402包含有激光源、显微单元和摄像单元。所述激光源产生的激光照射在放置在探测单元410上的光传感器阵列面板414，对光传感器阵列面板414上的缺陷进行定位或修复；所述激光源能够产生低功率激光和高功率激光。所述显微单元，用于将缺陷进行放大便于确定缺陷类型；所述摄像单元通过显微单元实时采集光传感器阵列面板上的器件情况。本实施例中，所述第一显示单元406和第二显示单元404还可以是同一显示单元。本实施例中，所述第二显示单元404还可以省略，用人眼直接通过显微单元观察缺陷。本实施例中，判断是否存在缺陷，通常第一显示单元306上显示的图像中像素灰阶与周围像素灰阶明显不同的点为缺陷点。本实施例中，所述缺陷修复包括切割和连接。对于需要进行切断的修复，用高功率激光将需要进行切断的部分切断。对于需要进行连接的修复，在修补材料气体氛围中用激光照射，局部加热，使材料气体发生热分解，堆积成膜，从而使断开的部分重新接上。所述用于切割修复和连接修复的激光功率不同，可根据具体情况调节所需激光的功率。本实施例中光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置工作原理同实施例一，在此不再赘述。本发明提供本发明提供的光传感器阵列面板缺陷的检测修复装置设置有遮光罩，并且在遮光罩内部设置有光源，操作人员可以在遮光罩内部进行操作，避免外界干扰，工作效率更闻。图5是实施例中处理显示单元显示的图像中的缺陷和亮点光标示意图。如图5所示，观察第一显示单元上显示的图像，可以看到图像上缺陷60所处位置的像素灰阶与周围像素灰价明显不同，此时可判定图像上缺陷60对应的光传感器阵列面板的像素单元有缺陷存在。图6是实施例中处理显示单元显示的定位缺陷位的意图。如图6所示，当确定存在缺陷60后，需要将激光源对准到缺陷进行修复。首先将激光源调到低功率激光，照射在光传感器阵列面板上，光传感器阵列面板接收到激光源发出的亮光处产生相应的模拟电信号，所述模拟电信号通过探测单元转换为数字电信号，数字电信号经图像处理单元处理后在显示单元上显示为亮点光标62 ;移动定位修复单元,并观察显示单元上显示的亮点光标62位置，使亮点光标位置62与缺陷60位置重合。激光的功率及光束可以调节，调节激光照射到光传感器阵列面板上的光斑大小，确定激光仅能照射到一个像素单元上或者多个像素单元上；同时，低功率激光由于功率低不会对光传感器阵列面板产生损伤。本发明实施例所述的使用方法，利用修复单元中的低功率激光进行缺陷定位，然后直接将修复单元中的激光源切换为高功率激光，对缺陷进行修复，并通过图像显示实时观察修复情况。该方法流程简单，易于掌握，并且修复 完马上就能确认修复的效果，效率高。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动和修改，因此本发明的保护范围应当以权力要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种光传感器阵列面板的缺陷检测修复装置，其特征在于，包括 探测单元，用以检测光传感器阵列面板输出的模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字电信号； 处理显示单元，将探测单元输出的数字电信号转换 为图像进行显示，所示图像显示出光传感器阵列面板是否具有缺陷； 定位修复单元，对光传感器阵列面板上的缺陷进行定位，并对定位后的缺陷进行修复。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，还包括遮光罩，在遮光罩内部设置有光源，所述遮光罩位于探测单元、修复定位单元周围。
3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，还包括遮光罩，在遮光罩内部设置有光源，所述遮光罩位于探测单元、修复定位单元、处理显示单元周围。
4.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述处理显示单元包括 图像处理单元，用以将探测单元检测到的数字电信号转换为图像信号； 第一显示单元，用以将所述图像信号显示为图像。
5.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述定位修复单元包含有激光源、显微单元和摄像单元。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述激光源产生不同功率激光。
7.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，还包括第二显示单元，用以显示摄像单元采集到的光传感器阵列面板的器件图像。
8.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，还包括控制单元，用于控制定位修复单元的移动、装置电源的开启/关闭、激光源的能量调节、显微照明光源的开启/关闭。
9.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，还包括基台，用于承载探测单元。
10.根据权利要求2或权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光源的光谱范围从紫外到红外波长，还包括X射线。
11.一种光传感器阵列面板的缺陷检测修复方法，其特征在于，包括如下步骤 提供探测单元，探测放置于其上的光传感器阵列面板上输出的模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字电信号； 处理显示单元，接收探测单元输出的数字电信号，并转换为图像进行显示，所示图像显示光传感器阵列面板是否具有缺陷； 定位修复单元，对光传感器阵列面板上的缺陷进行定位后，修复所述缺陷。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述定位包括 用低功率激光照射光传感器阵列面板； 光传感器阵列面板将激光的光信号转换为模拟电信号； 探测单元接收所述模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字电信号； 处理显示单元对数字电信号处理后显示为亮点光标； 移动定位修复单元，使亮点光标与缺陷重合。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述修复包括 通过处理显示单元确定缺陷类型； 根据缺陷类型用高功率激光进行相应修复。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括检查修复结果步骤通过处理显示单元接收探测单元输出的数字电信号，并转换为图像进行显示，从所显示图像检查光传感器阵列面板的缺陷是否修复成功。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述缺陷修复包括切割和连接。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，对于需要进行切断的修复，用高功率激光将需要进行切断的部分切断。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，对于需要进行连接的修复，在修补材料气体氛围中用激光照射，局部加热，使材料气体发生热分解，堆积成膜，从而使断开的部分重新接上。
全文摘要
一种光传感器阵列面板的缺陷检测修复装置及其方法。其中所述装置包括探测单元，探测放置于其上的光传感器阵列面板上输出的模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字电信号；处理显示单元接收探测单元输出的数字电信号，并转换为图像进行显示，通过所示图像可判断出光传感器阵列面板是否具有缺陷；定位修复单元对光传感器阵列面板上的缺陷进行定位后，修复所述缺陷。本发明在同一检测修复装置中完成缺陷的检测、定位和修复，无需建立坐标系来确定光传感器阵列面板的各个像素单元的位置，另外发现缺陷后就可对有缺陷的传感器像素单元进行定位，并且缺陷修复的同时即可确定修复效果，操作方法简单方便，出错率低，工作效率高。
文档编号G01J1/00GK102829858SQ201110161648
公开日2012年12月19日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者郑礼朋 申请人:上海天马微电子有限公司