[发明专利]一种各向异性导电膜中粒子的检测方法

说明书

技术领域

一种应用于COG、FOG制程中的ACF粒子自动光学检测方法,特别涉及检测压制的导电粒子。

背景技术

液晶显示器除了液晶面板外，在其外围必须连动驱动芯片作为显示讯号之控制用途。COG是chip on glass的缩写，即芯片被直接绑定在玻璃上；FOG是FPC on Glass的缩写。两者都是用于液晶玻璃与电路电气导通的加工方式。

ACF是Anisotropic Conductive Film(各向异性导电膜)的缩写，其特点在于Z轴电气导通方向与XY绝缘平面的电阻特性具有明显的差异性。当Z轴导通电阻值与XY平面绝缘电阻值的差异超过一定比值后，既可称为良好的导电异方性。导电原理是利用导电粒子连接IC芯片与基板两者之间的电极使之成为导通，同时又能避免相邻两电极间导通短路，而达成只在Z轴方向导通之目的。

COG制程是利用覆晶(Flip Chip)导通方式，将晶片直接对准玻璃基板上的电极，利用ACF材料作为接合的介面材料，使两种结合物体垂直方向的电极导通。

现在液晶厂商检测导电粒子是否合格主要采用两种方法，一种是电气测试，另一种是在显微镜下直接观察粒子的成像。电气测试即给液晶屏幕接上测试电源，测试电流和电压是否达到要求。显微镜测试即工作人员把液晶屏拿到显微镜下直接观察，看粒子压制的是否合格。(本文方法原理和显微镜测试是一样的，都是对粒子成像进行分析判断),两种方法都是需要人工对每一片屏幕进行测试，效率低，成本高。

发明内容

本发明针对背景技术的不足，所要解决的技术问题是设计一种操作简单、快速、有效的检测ACF粒子压制后是否有效性的自动光学检测方法，粒子的有效性即有效粒子个数达到要求，能满足导电要求。

本发明一种各向异性导电膜中粒子的检测方法，该方法包括：

步骤1：利用线阵相机采集各向异性导电膜中粒子图像，得到放大的粒子图像，并记录拍摄图像时的光照方向；

步骤2：对采集到的图像进行去噪处理；

步骤3：采用直方图均衡化方法对去噪图像进行灰度变换，得到灰度图像；

步骤4：采用光照方向差值法对步骤3得到的灰度图像进行处理；光照方向为步骤1记录的光照方向；

步骤5：对步骤4得到的图像进行二值化处理，得到背景为黑色，粒子为白色的图像，由此计算出粒子个数；

步骤6：根据步骤5得到图像中白色区域所在位置，确定步骤4处理后图像中粒子所在位置；

步骤7：采用拉普拉斯算子求出步骤6中各粒子的梯度场，判断粒子是否合格；根据光照及环境变化设定一阈值，计算出的梯度场大于阈值则合格，小于则不合格。

所述步骤4的光照方向差值法的具体方法为：选取一个像素点，再找到该像素点沿光照方向上1～D范围内的灰度值最小值；将选取像素点的灰度值与该最小值点的灰度值作差，得到的差赋为选取像素点的新灰度值；其中D的取值根据实际图像粒子的大小进行确定，粒子在图像中半径为r，则D取值在2*r±2。

本发明一种各向异性导电膜中粒子的检测方法，该方法根据粒子图像的灰度及位置特征，进行特征合并，再通过梯度场的量化，避开了大量的数据运算，在运算速度上完全能跟上实际的生产节拍。本方法检测正确率很高，能取代人工的电气检测和显微镜检测，可以广泛应用于COG和FOG生产中的自动光学检测。

附图说明

图1为采集到的粒子图像；

图2为采用光照方向差值法处理后的图像；

图3为原图和处理后粒子特性的曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明。

步骤1：搭建运动平台作为液晶屏载物台，PLC控制平台运动，利用分别率为0.7um的线阵相机采集图像，再加上一个10倍的镜头进行放大，并记录光照方向。

步骤2：利用中值滤波去除高频噪声，取中值滤波模板为3×3的范围。

步骤3：直方图均衡化分为3步：

步骤3.1：统计直方图每个灰度级出现的次数；

步骤3.2：累计归一化的直方图；

步骤3.3：计算新的像素值,计算公式如下

h(v)表示灰度值为v的新灰度值，f(v)表示灰度值为v的累计出现次数，f_min表示灰度值出现次数最少的次数，M×N表示图像的长宽积，L是灰度级数，图像位深为8位，则灰度级数为2^8＝256。