专利名称：校准装置、缺陷检测装置、缺陷修复装置、校准方法
技术领域：
本发明涉及在用照相机拍摄IXD面板等显示面板上显示的图像时，将所拍摄图像上的位置与显示面板上的位置对应起来的技术。
背景技术：
专利文献1中公开了一种在LCD面板测试系统中采用的校准方法，该LCD面板测试系统是用CXD照相机拍摄IXD面板上显示的图像，基于该拍摄的图像对IXD面板进行显示测试。专利文献1中公开了以下技术使IXD面板显示配置有25个显示图案的十字状的校准图案，从而将面板分成16个部分，用CCD照相机对该显示进行拍摄，求出该拍摄图像中各显示图案的中心地址，基于这些中心地址，求出CXD照相机的拍摄图像上与IXD面板的各像素对应的地址，基于该地址，将CXD照相机拍摄所得的图像与IXD面板的显示像素对应起来。专利文献1 日本公开专利公报特开平10-31730号公报然而，专利文献1的技术在IXD面板的缺陷像素上显示图案(由于要显示标记的像素为缺陷像素所以无法正确显示)的情况下，有时校准图案会无法正确显示，从而无法进行校准。
发明内容
本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种校准装置及方法，即使是在因要显示标记的像素为缺陷像素从而导致校准图案无法正确显示的情况下，也能进行校准，能够计算出用来确定显示面板上与拍摄图像的任意坐标值对应的位置的坐标值。本发明还提供一种缺陷检测装置，即使是在因要显示标记的像素为缺陷像素从而导致校准图案无法正确显示的情况下，也能正确地检测出显示面板的缺陷的位置。本发明还提供一种缺陷修复装置，即使是在因要显示标记的像素为缺陷像素从而导致校准图案无法正确显示的情况下，也能正确地修复显示面板的缺陷。从而，本发明能够提供一种利用本发明的缺陷修复装置进行修复后无缺陷或缺陷少的显示面板或显示装置。为了解决上述问题，本发明的校准装置包括照相机，该照相机用来拍摄对象物； 图像获取部，该图像获取部获取所述照相机拍摄的拍摄图像；坐标对应信息生成部，该坐标对应信息生成部生成包含坐标值的坐标对应信息，所述坐标值用来确定所述图像获取部获取的所述拍摄图像上的多个标记的位置；标记坐标信息，该标记坐标信息具有所述对象物上所述标记的位置作为坐标值；以及坐标变换部，该坐标变换部利用所述坐标对应信息和标记坐标信息，计算出用来确定对象物上与用来确定拍摄图像上的位置的坐标值对应的位置的坐标值，所述校准装置还具备坐标对应信息校正部，当坐标对应信息中所述标记之间的间距与基准间距不同时，所述坐标对应信息校正部对所述坐标对应信息进行校正。另外，本发明的校准装置包括照相机，该照相机用来拍摄对象物；图像获取部，该图像获取部获取所述照相机拍摄的拍摄图像；坐标对应信息生成部，该坐标对应信息生成部生成包含坐标值的坐标对应信息，所述坐标值用来确定所述图像获取部获取的所述拍摄图像上的多个标记的位置；标记坐标信息，该标记坐标信息具有所述对象物上所述标记的位置作为坐标值；以及坐标变换部，该坐标变换部利用所述坐标对应信息和标记坐标信息，计算出用来确定对象物上与用来确定拍摄图像上的位置的坐标值对应的位置的坐标值，所述校准装置还具备图案校正部，当拍摄图像上所述标记之间的间距与基准间距不同时，所述图案校正部对所述拍摄图像进行校正。本发明的缺陷检测装置包括本发明的校准装置。本发明的缺陷修复装置包括本发明的缺陷检测装置。另外，本发明的校准方法包括以下步骤在显示装置上显示具有多个标记的校准图案的步骤；用照相机对所述显示装置上显示的校准图案进行拍摄的步骤；生成包含坐标值的坐标对应信息的步骤，所述坐标值表示所述照相机所拍摄的拍摄图像上多个标记的位置；获取所述拍摄图像上的坐标值的步骤；以及利用具有所述显示装置上所述标记的位置作为坐标值的标记坐标信息、和所述坐标对应信息，计算出用来确定所述显示装置上与所述拍摄图像上的所述坐标值对应的位置的坐标值的步骤，所述校准方法还包括当坐标对应信息中所述标记之间的间距与基准间距不同时，对所述坐标对应信息进行校正的步骤。另外，本发明的校准方法包括以下步骤在显示装置上显示具有多个标记的校准图案的步骤；用照相机对所述显示装置上显示的校准图案进行拍摄的步骤；生成包含坐标值的坐标对应信息的步骤，所述坐标值表示所述照相机所拍摄的拍摄图像上多个标记的位置；获取所述拍摄图像上的坐标值的步骤；以及利用具有所述显示装置上所述标记的位置作为坐标值的标记坐标信息、和所述坐标对应信息，计算出用来确定所述显示装置上与所述拍摄图像上得到所述坐标值的坐标对应的位置的坐标值的步骤，所述校准方法还包括当拍摄图像上所述标记之间的间距与基准间距不同时，对所述拍摄图像进行校正的步骤。本发明的校准装置和校准方法在因要显示标记的像素是缺陷像素从而导致校准图案无法正确显示的情况下，对标记之间与基准间距不同的间距相关的坐标对应信息或拍摄图像进行校正，因此，可以正确地进行校准。本发明的缺陷检测装置在因要显示标记的像素是缺陷像素从而导致校准图案无法正确显示的情况下，当标记之间的间距与基准间距不同时进行校正，因此，可以正确地检测出显示面板的缺陷的位置。本发明的缺陷修复装置在因要显示标记的像素是缺陷像素从而导致校准图案无法正确显示的情况下，当标记之间的间距与基准间距不同时进行校正，因此，可以正确地修复显示面板的缺陷。
图1是本实施方式的校准装置和作为校准对象的显示装置的结构图。图2是本实施方式的校准方法的流程图。图3是表示本实施方式的校准图案的图。图4是表示本实施方式的标记坐标信息的数据格式的图。图5是本实施方式的拍摄图像的示意图。
图6是表示本实施方式的坐标对应信息的数据格式的图。图7是本实施方式中假设的标记缺损或过剩的说明图。图8是本实施方式中对未显示的标记以及过剩的标记进行校正的说明图。图9是本实施方式的缺陷检测装置的结构图。图10是表示本实施方式的显示装置的显示画面的图。图11是表示本实施方式的缺陷检测装置的处理流程的图。图12是表示本实施方式的校准图案的图。图13是表示本实施方式的标记坐标信息的图。图14是表示本实施方式的拍摄图像的图。图15是表示本实施方式的拍摄图像的图。图16是本实施方式中对显示图案进行校正的详细流程图。图17是表示本实施方式的拍摄图像的图。图18是表示本实施方式的拍摄图像的图。图19是表示本实施方式的拍摄图像的图。图20是表示本实施方式的坐标对应信息的图。图21是表示本实施方式的检测缺陷用图案的图。图22是表示本实施方式的显示面板修复装置的处理流程的图。图23是表示本实施方式的显示面板修复装置的处理流程的图。图M是表示本实施方式的拍摄图像的图。图25是表示本实施方式的拍摄图像的图。图沈是本实施方式的显示面板修复装置的结构图。图27是表示本实施方式的显示面板修复装置的处理流程的图。标号说明3照相机、4图像获取部、5校准图案信息、6坐标对应信息生成部、7坐标对应信息校正部、8输出部、9缺陷提取部、10坐标变换部、11缺陷坐标输出部、12图案校正部、13显示面板修复部
具体实施例方式下面，参照附图详细说明本发明所涉及的实施方式。[实施例1]图1示出实施例1的校准装置和作为校准对象物的显示装置的结构图。实施例1 的校准装置包括照相机3、图像获取部4、坐标对应信息生成部6、坐标对应信息校正部7、 坐标输出部8、坐标变换部10、以及坐标取得部14。作为校准对象物的显示装置则包括显示面板1和驱动部2。校准图案信息5可包含在校准装置或显示装置中的任一个装置内。也可以是两者都具备相同的校准图案信息5。还可以用生成并输出校准信息的装置来代替校准图案信息5。图2示出实施例1的校准方法的流程。首先，驱动部2读取表示校准图案信息5 所包括的校准图案的图像数据，并在显示面板1上进行显示(S 1)。图3中示出校准图案101的一个例子。图3的校准图案101中，十字形的标记102排列成4行10列的方格状。校准图案101最好是在要进行校准的方向上重复出现同一形状(标记102)的图案。标记102的具体形状可以是距离一定间隔排列的直线、点、十字、矩形等。当要在2个方向上进行校准时，最好是在所述2个方向上重复出现同一形状的图案， 具体有例如方格、以及排列成方格状的点、十字等。校准图案信息5包括表示校准图案101的图像数据、以及表示标记102的中心位置的坐标数据群即标记坐标信息。当校准图案信息5包含在校准装置或显示装置中的任一个装置内时，如图1所示，校准图案信息5中至少有标记坐标信息被输入到校准装置。标记坐标信息用于在坐标对应信息生成部6、坐标对应信息校正部7、以及坐标变换部10中进行的一连串校准动作。图4中示出标记坐标信息106的数据格式。标记坐标信息106是以各标记102在校准图案101上的坐标OCijYi,P为要素的mXn(m、n为正整数，且至少有一个在2以上) 的阵列信息。阵列的各要素(ΧΜ，ΥΜ)对应于第i行第j列的标记102，是用来确定该标记在显示面板1上的位置的坐标值。图3的校准图案101中，标记102是4行10列的阵列， 其中，m = 4，η = 10。然后，用照相机3拍摄显示面板1上显示的校准图案101，图像获取部4将拍摄得到的图像作为图像数据存放到图像获取部4内的图像存储器中(S2)。图5是所述图像数据所表示的拍摄图像100的示意图的一个例子。拍摄图像100 中有显示面板1的显示画面108的图像，所述显示画面108上显示了 mXn个十字形的标记 102纵横隔开一定间隔排列的校准图案101。然后，坐标对应信息生成部6基于拍摄图像100，生成拍摄图像100的坐标与显示面板1的坐标的坐标对应信息(S3)。图6中示出坐标对应信息107的数据格式的一个例子。坐标对应信息107是以各标记102在拍摄图像100上的坐标(Xi,」，Yi,」)为要素的mXn的阵列信息。阵列的各要素 (Xi.^Yi.j)对应于第i行第j列的标记102，是用来确定该标记在拍摄图像100上的位置的坐标值。然后，对于坐标对应信息107，坐标对应信息校正部7校正显示图案的缺损/过剩 (S4)。利用图7，说明实施例1中假设的标记102缺损及过剩的情况。图7是显示了校准图案的显示画面108的示意图。显示面板1的结构通常是用纵向延伸的一根布线(源极线等)将纵向排列的一列图像元素连接起来。例如，源极线103是显示画面108上纵向延伸的布线，利用所述源极线103来控制所述显示画面108上的图像元素显示。从而，当源极线 103(或所述源极线的电路等)发生故障时，会产生一根源极线大小的黑线104或亮线105。 当黑线104和标记102重叠时，会使得黑线104上要显示的所有标记102都不再显示。另外，当产生亮线105时，会在原来没有标记102的位置出现过剩的标记102。利用图8，说明对未显示的标记102以及过剩的标记102进行修正的情况。首先， 求出拍摄图像100上标记102的基准间距。基准间距是指所述标记102没有不显示也没有过剩时标记102之间的间隔(间距)。最简单的方法是拍摄图像100的总间距除以校准图案101的间距个数来得到基准间距。表1中示出了由图8所示的拍摄图像100生成的坐标对应信息107的具体例子。表1示出的是在i = 3，2彡j彡10的范围内的(Xi,」，Yi,」)的值。在表1所示的坐标对应信息中，与黑线104对应的坐标值不在(X3j8, Y3j8)与(X3j9, Y3,9)之间，与亮线105对应的坐标值在 0(3,4，Y3,4)上，为(-4. 27，1. 45)。表 1
N2345 6789103|(-7.65,1.46)(-5.63,1.46)(-4.27,1.45)(-3.6.1.46)1(-1.43,1.45)(0.61,1.46)(2.5,1.45)(6.55,1.45)(8.52,1.45)表2中示出根据表1的坐标对应信息107计算出的各标记102间的横向间距。表 2中，算出第i行第j列的标记102和第i行第j+Ι列的标记102之间的距离为横向间距 Phi, J= Ι(χ^·,υ^.)-(χ^.+1,υ^·+1)|0表2
N2345678932.021.360.672.172.041.894.051.97在i = 3，2彡j彡10的范围内的间距Phiij的总和为16. 17，这一总和除以校准图案101中已知的间距个数，可以算出基准间距。算出基准间距为2. 02。该计算方法不受标记102未显示或产生过剩的标记102影响，可以计算出与校准图案101对应的基准间距。当确定了基准间距后，将基准间距与拍摄图像100中的间距进行比较，提取出与基准间距不同的间距中相比于基准间距过小的间距(以下称之为“过小间距”)。过小间距例如是基准间距的2/3倍以下的间距。图8及表2的例子中，间距Hi3,4就是过小间距。然后，提取出与过小间距相邻的不是过小间距的间距(以下称之为“相邻间距”)。 图8及表2的例子中，与间距Wi3,4相邻的间距Wi3,3和间距Wi3,5是相邻间距，所以将它们提取出来。在包括2个相邻间距夹着过小间距的区域中，将多个间距合并，选择应该删除的标记102，使得合并后的各间距与基准间距之差的平均值变小。在图8及表2的例子中，间距拖3,3 间距拖3,5是考虑合并的一个区域。间距Ph3, 3 间距Wi3,5的范围内包含的标记102所对应的坐标对应信息107的要素有2个，S卩，(X3,
4，Y3,4)禾口(Χ3,5' Υ3,5) °表3中，示出了按照上述组合，删除坐标对应信息107的要素，将间距合并时与基准间距A之差的绝对值的平均值作为评价值。如表3所示，与基准间距之差的平均值最小的情况是删除(Χ3,4，Υ3,4)但不删除(Χ3,5，Υ3,5)的情况。表3
对应信息间距间距与基准间距之差的绝对值(X3.4, y3.4)(X3.5. ya.s)Ph2.3Ph2.4 Ph2.5|Ph2.3-A||ΡΗ2.4"Α| 丨 |Ph2.4-A|平均不删除不删除1.360.67 2.170.661.35 I 0.150.72不删除删除1.362.840.660.820.74删除不删除2.03 2.170.01 0.150.08删除删除4.202.182.18 因而，对于上述区域，删除坐标对应信息107的要素0(3,4，Υ3,4)，并将右侧的值逐个左移。表4中示出删除后的坐标对应信息107。表 权利要求
1.一种校准装置，其特征在于，包括 照相机，该照相机用来拍摄对象物；图像获取部，该图像获取部获取所述照相机拍摄的拍摄图像； 坐标对应信息生成部，该坐标对应信息生成部生成包含坐标值的坐标对应信息，所述坐标值用来确定所述图像获取部获取的所述拍摄图像上的多个标记的位置；标记坐标信息，该标记坐标信息具有所述对象物上所述标记的位置作为坐标值；以及坐标变换部，该坐标变换部利用所述坐标对应信息和所述标记坐标信息，计算出用来确定所述对象物上与用来确定所述拍摄图像上的位置的坐标值对应的位置的坐标值，所述校准装置还包括坐标对应信息校正部，该坐标对应信息校正部在坐标对应信息中的所述标记之间的间距与基准间距不同时，对所述坐标对应信息进行校正。
2.一种校准装置，其特征在于，包括 照相机，该照相机用来拍摄对象物；图像获取部，该图像获取部获取所述照相机拍摄的拍摄图像； 坐标对应信息生成部，该坐标对应信息生成部生成包含坐标值的坐标对应信息，所述坐标值用来确定所述图像获取部获取的所述拍摄图像上的多个标记的位置；标记坐标信息，该标记坐标信息具有所述对象物上所述标记的位置作为坐标值；以及坐标变换部，该坐标变换部利用所述坐标对应信息和所述标记坐标信息，计算出用来确定对象物上与用来确定所述拍摄图像上的位置的坐标值对应的位置的坐标值，所述校准装置还包括图案校正部，该图案校正部在所述拍摄图像上的所述标记之间的间距与基准间距不同时，对所述拍摄图像进行校正。
3.如权利要求1或2所述的校准装置，其特征在于，所述基准间距是将拍摄图像或坐标对应信息中的间距总和除以标记坐标信息中的间距个数而计算得到的。
4.一种缺陷检测装置，用来检测显示面板的缺陷，其特征在于， 具备权利要求1或2所述的校准装置。
5.一种缺陷修复装置，用来修复显示面板的缺陷，其特征在于， 具备权利要求4所述的缺陷检测装置。
6.一种校准方法，其特征在于，包括以下步骤在显示装置上显示具有多个标记的校准图案的步骤； 用照相机拍摄所述显示装置上显示的校准图案的步骤；生成坐标对应信息的步骤，该坐标对应信息包含所述照相机拍摄的拍摄图像上的多个标记的位置的坐标值；获取所述拍摄图像上的坐标值的步骤；以及利用具有所述显示装置上的所述标记的位置作为坐标值的标记坐标信息、和所述坐标对应信息，计算出用来确定所述显示装置上与用来确定所述拍摄图像上的所述坐标值对应的位置的坐标值的步骤，所述校准方法还包括在坐标对应信息中的所述标记之间的间距与基准间距不同时，对所述坐标对应信息进行校正的步骤。
7.一种校准方法，其特征在于，包括以下步骤在显示装置上显示具有多个标记的校准图案的步骤； 用照相机拍摄所述显示装置上显示的校准图案的步骤；生成坐标对应信息的步骤，该坐标对应信息包含所述照相机拍摄的拍摄图像上多个标记的位置的坐标值；获取所述拍摄图像上的坐标值的步骤；以及利用具有所述显示装置上的所述标记的位置作为坐标值的标记坐标信息、和所述坐标对应信息，计算出用来确定所述显示装置上与所述拍摄图像上得到所述坐标值的坐标对应的位置的坐标值的步骤，所述校准方法还包括在拍摄图像上的所述标记之间的间距与基准间距不同时，对所述拍摄图像进行校正的步骤。
全文摘要
本发明提供一种校准装置、缺陷检测装置、缺陷修复装置、校准方法。本发明的校准装置包括照相机，用来拍摄对象物；图像获取部，获取所述照相机拍摄的拍摄图像；坐标对应信息生成部，生成包含坐标值的坐标对应信息，所述坐标值用来确定所述图像获取部获取的所述拍摄图像上的多个标记的位置；以及坐标变换部，利用包含用来确定所述对象物上所述标记的位置的坐标值的标记坐标信息和所述坐标对应信息，计算出用来确定对象物上与所述坐标取得部所获取的坐标对应的位置的坐标值，所述校准装置还具备坐标对应信息校正部，当坐标对应信息中所述标记之间的间距与基准间距不同时，所述坐标对应信息校正部对所述坐标对应信息进行校正。
文档编号H04N5/225GK102202226SQ201110078379
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月22日 优先权日2010年3月23日
发明者中西秀信, 山本修平, 植木章太 申请人:夏普株式会社