[发明专利]一种彩色电润湿显示单元缺陷识别方法及其装置

说明书

本发明涉及一种彩色电润湿显示单元缺陷识别方法及其装置，首先对显微镜采集的图像进行直方图均衡化和几何校正完成电润湿显示单元图像的预处理；接着对预处理后的图像采用改进的K均值聚类算法进行分割并动态判断、记录其三基色的颜色特征；然后对分割后得到的二值图像，提取其几何特征作为分类主特征，提取其纹理特征作为分类辅助校正特征，采用学习向量量化神经网络对所提取的三类特征进行训练并分类；最后根据分类结果将有缺陷的电润湿显示单元用矩形框框出，并通过连通域算法确定每个缺陷单元的重心坐标。本发明可检出并分类电润湿显示器有缺陷的显示单元，同时获取其缺陷层、缺陷类别、坐标等信息。

技术领域

本发明涉及电润湿显示领域，特别是一种彩色电润湿显示单元缺陷识别方法及其装置。

背景技术

Electrowetting Display（EWD）于2003年在Nature上发表，相关研究在过去十年中得到了发展。电润湿显示技术具有响应速度快可实现动态显示；不需要背光模组，具有低功耗和量产成本低；通过反射环境光进行显示，高亮度、高对比度和广视角；不需要彩色滤光片就能实现彩色化等众多优点，是未来颇具潜力的显示技术。

电润湿现象是指通过改变液滴与绝缘基板之间电压，来改变液滴在基板上的润湿性，即改变接触角，使液滴发生形变、位移的现象。所谓润湿是指固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。液体在固体表面能铺展，固液接触面有扩大的趋势，即液体对固体表面的附着力大于其内聚力，就是润湿。液体在固体表面不能铺展，接触面有收缩成球形的趋势，就是不润湿。对应于电润湿显示就是彩色油墨和极性液体通过驱动波形施加的不同电压在基板表面交替铺展、收缩从而反射油墨或背景色的过程。全彩色三层电润湿显示即在基板上叠加三层电润湿显示层，分别填充青色，品红色及黄色的油墨，通过不同的驱动电压驱动三种油墨不同比例的铺展和收缩，从而通过反色及减法三原色配色原理实现全彩色显示。

EWD的电压驱动前的缺陷由油墨等非极性液体涂覆过程造成，例如错误喷墨，涂层损失或疏水层缺陷。由于没有回收非极性液体，这种缺陷通常会导致漏光。驱动后的缺陷经常发生在重复驱动像素之后。疏水层的破坏，如介电层坍塌，离子堆积等特性失效从而导致极性液体电解质产生气泡。通过非极性液体的收缩呈现上述缺陷在显微镜下容易观察。通过观察到漏光程度来判断缺陷的类型。但是，在高分辨率面板中通过人工识别、统计缺陷数将浪费大量时间。因此急需一种自动的智能化电润湿显示缺陷单元检测方法来减少批量生产过程的时间及经济成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种彩色电润湿显示单元缺陷识别方法及其装置，旨在解决人工检测及分类电润湿显示单元缺陷时间长、效率低、检测结果易受人的主观因素影响、一致性差的问题。

本发明采用以下方案实现：一种彩色电润湿显示单元缺陷识别方法，包括以下步骤：

步骤S1：获取第一电润湿显示层、第二电润湿显示层和第三电润湿显示层的的图像，并分别对三个电润湿显示层的图像进行预处理；

步骤S2：对预处理后的图像进行分割，突出检测目标并动态判断、记录待处理图像所在的电润湿显示层的油墨颜色；

步骤S3：对分割后的图像，提取图像的形状特征和纹理特征，与颜色特征共同组成复合特征；

步骤S4：采用学习向量量化神经网络（Learning Vector Quantization，LVQ）对所述复合特征进行训练并分类，得到缺陷类别；

步骤S5：根据分类结果将缺陷用矩形框框出，并用连通域算法获取缺陷在当前电润湿显示层上的重心坐标；

步骤S6：统计上述处理结果，输出有缺陷的电润湿显示单元所在的显示层，缺陷类别及坐标位置等信息。

本发明可检出并分类电润湿显示器有缺陷的显示单元，同时获取其缺陷层、坐标等位置信息。