CN101622573B - 用于移除配向布的劣部的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于移除配向布的瑕疵或缺陷的设备，该设备包括：基座；配向滚轴，其由安装于所述基座的相对端处的支撑构件来支撑，该配向滚轴能藉由安装于支撑构件中的一者的外侧的驱动电机而旋转；图像采集单元，能藉由安装于所述基座的顶部的一侧的线性电机而水平移动，在该图像采集单元的前部设置有多个用于对配向滚轴进行三维拍摄的相机；中央控制单元，用于通过使用由所述图像采集单元所拍摄的三维图像来实时计算配向滚轴的相对侧处的偏心率以及缠绕于配向滚轴上的配向布的相对端之间的距离、分析并输出计算出的值、并将所述计算出的值储存于数据库中；以及移除单元，安装于基座的顶部，由此使得该移除单元能水平移动以用于移除通过所述图像采集单元所获知的所述配向布上的棉绒或外来物质以及自所述配向布突出的股线，该移除单元被设置成垂直于所述配向滚轴且由所述中央控制单元来控制。

Description

用于移除配向布的劣部的设备

技术领域

本发明涉及一种用以移除配向布瑕疵或缺陷的设备，其能够检测用于定向处理液晶显示面板的定向膜的配向滚轴，以从该配向滚轴的配向布自动移除外来物质。

背景技术

通常，在液晶显示面板上实施定向处理以排列该液晶显示面板的液晶分子。

就定向处理方法而言，一直使用一种使用配向设备的配向布来摩擦液晶显示面板的定向膜的表面的方法，该配向设备的结构被建构成，配向布缠绕于旋转配向滚轴上。

具体言之，配向设备的结构被建构成，配向布附着至配向滚轴的外围，该配向滚轴通常由铝或不锈钢制成。一旦旋转配向滚轴，配向布便在其与定向膜的表面接触的同时摩擦液晶显示面板的定向膜的表面。液晶分子被以配向方向进行排列，且因此液晶显示面板的定向膜具有一致的特征。

就用于配向设备中的配向布而言，通常使用藉由使纹理和纤维凸起所获得的丝绒。在持续使用配向布一较长时间之后，棉绒可能自配向布凸起，配向布可能会由于该配向布自身的弹性而变形，或外来物质可能粘在配向布上。液晶显示面板的表面(由配向布进行定向)可能由于此配向布的瑕疵或者缺陷而被刮伤，结果液晶显示面板可能具有缺陷。

为解决上述问题，可不时地检测配向布。然而，此检测方法不外乎使用肉眼进行检测。结果，不可能侦测到配向布的微小缺陷，使得液晶显示面板的缺陷率提高。

为解决此问题，近年来已开发了一种用于自动侦测配向布瑕疵或缺陷的设备。然而，此设备也具有问题：具有瑕疵或缺陷的配向布需要由人来手动移除。

发明内容

因此，已鉴于上述问题而制造了本发明，且本发明的目标在于提供一种用于移除配向布瑕疵或缺陷的设备，其能够自动侦测自配向布突出(由配向布上凸起的棉绒所导致)的股线，以及从配向布自动移除该突出股线。

根据本发明，可藉由提供一种用于移除配向布瑕疵或缺陷的设备来实现上述和其他目标，该设备包括：基座；配向滚轴，其由安装于所述基座的相对端处的支撑构件来支撑，该配向滚轴可藉由安装于所述支撑构件中的一者的外侧的驱动电机而旋转；图像采集单元，其可藉由安装于所述基座的顶部的一侧的线性电机而水平移动，该图像采集单元在其前部具备多个用于对配向滚轴进行三维拍摄的相机；中央控制单元，其用于通过使用由所述图像采集单元所拍摄的三维图像来实时计算配向滚轴的相对侧处的偏心率以及缠绕于配向滚轴上的配向布的相对端之间的距离、分析并输出计算出的值、并将所述计算出的值储存于数据库中；以及移除单元，其安装于所述基座的顶部，以使得该移除单元可水平移动，该移除单元用于移除由所述图像采集单元所获知的配向布上的棉绒或外来物质以及自配向布突出的股线，该移除单元被设置成垂直于配向滚轴且由该中央控制单元来控制。

附图说明

图1是说明根据本发明的用以移除配向布瑕疵或缺陷的设备的平面图；

图2是说明根据本发明的用以移除配向布瑕疵或缺陷的设备的方块图；

图3是说明根据本发明的用以移除配向布瑕疵或缺陷的设备的平面图，其中图1的背光被移除；

图4是说明根据本发明的用以移除配向布瑕疵或缺陷的设备的平面图，其中图2的配向滚轴被移除；

图5是说明根据本发明的用以移除配向布瑕疵或缺陷的设备的平面图，其中图4的图像采集单元可水平移动；

图6是说明根据本发明的用以移除配向布瑕疵或缺陷的设备的平面图，其中图4的移除单元可水平移动；

图7是图1的侧视图；

图8是说明图7的第一相机的工作的视图；

图9是说明图7的第二相机和第三相机的工作的视图；

图10是说明第三相机的第二实施例的位置的侧视图；

图11是说明第三相机的第三实施例的位置的侧视图；

图12是说明移除单元的第一操作的概念图；以及

图13是说明移除单元的第二操作的概念图。

主要元件符号说明

100 配向布瑕疵或缺陷移除设备             10 基座

11 支撑构件                              12 驱动电机

20 配向转轴                              21 配向布

22 配向布股线                            23 棉绒

30 图像采集单元                          31 线性电机

32 传送板                                321 第一相机

322 第二相机                             323 第三相机

324 第一发光装置                         40 移除单元

41 夹持器                                411 吸入孔

42 汽缸                          43 旋转部件

44 第二线性电机                  45 移动板

50 中央控制单元                  60 显示单元

70 第二发光装置

具体实施方式

现将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。

图1是说明根据本发明的用以移除配向布的瑕疵或缺陷的设备的平面图；图2是说明根据本发明的用以移除配向布的瑕疵或缺陷的设备的方块图；图3是说明根据本发明的用以移除配向布的瑕疵或缺陷的设备的平面图，其中图1的背光被移除；图4是说明根据本发明的用以移除配向布的瑕疵或缺陷的设备的平面图，其中图2的配向滚轴被移除；图5是说明根据本发明的用以移除配向布的瑕疵或缺陷的设备的平面图，其中图4的图像采集单元可水平移动；以及图6是说明根据本发明的用以移除配向布的瑕疵或缺陷的设备的平面图，其中图4的移除单元可水平移动。

如图1至图6中所示，本发明涉及一种用以移除配向布的瑕疵或缺陷的设备，其能够检测用于定向处理液晶显示面板的定向膜的配向滚轴，以从该配向滚轴的配向布自动移除外来物质。更具体地，本发明涉及一种配向布瑕疵或缺陷移除设备100，其能够旋转配向滚轴以检测缠绕于该配向滚轴上的配向布的变形或该配向布的污染程度以确定配向布是否存在缺陷，且当棉绒在配向布上凸起且因此一股线自配向布突出时，确定该突出的配向布股线的位置，以从配向布自动移除该突出股线。

配向布瑕疵或缺陷移除设备100主要包括四个单元。具体言之，配向布瑕疵或缺陷除设备100包括：配向滚轴20；图像采集单元30，其用于采集缠绕于配向滚轴20上的配向布21的图像；中央控制单元50，其用于基于配向布21的采集图像来确定缠绕于配向滚轴20上的配向布21是否存有缺陷；以及移除单元40，其用于移除自配向布21突出的配向布股线22。

配向滚轴20的结构被建构成，其中配向滚轴20由安装于基座10的相对端处的支撑构件11来支撑，且配向滚轴20藉由安装于所述支撑构件11中的一者的外侧的驱动电机12而旋转。

图像采集单元30的结构被建构成，其中该图像采集单元30可藉由安装于基座10顶部的一侧的线性电机31而水平移动，且用于采集配向滚轴20的三维图像的多个相机321、322和323被安装于图像采集单元30的前部。

具体言之，图像采集单元30包括：传送板32，其可藉由线性电机31而水平移动；多个第一相机321，其水平安装于传送板32的前部以用于对配向滚轴20的中央进行拍摄，从而测量缠绕于配向滚轴20上的配向布21的相对端之间的距离；第一发光装置324，其安装于第一相机321上以用于将光发射至配向滚轴20；以及多个第二相机322与多个第三相机323，其水平安装于传送板32的前部，以分别用于对配向布21上的棉绒或外来物质以及自配向布21突出的股线22进行三维拍摄。

优选地，水平排列至少两个第一相机321以同时对配向滚轴20的表面的预定范围进行拍摄。第一相机321主要对配向滚轴20的中央进行拍摄。具体言之，第一相机321对配向布21的相对端之间的距离进行拍摄以测量配向布21的相对端之间的距离，且另外对配向布21上的棉绒进行拍摄以测量配向布21上的棉绒。

将第二相机322安装于各个第一相机321的下方，以用于对配向布21的外围进行拍摄，且将第三相机323安装于各个第二相机322的下方，以用于对配向布21的底部进行拍摄。此处，第二相机322与第三相机323被安装成与配向布21相切(tangential)。

因此，第二相机322和第三相机323对自配向布21突出的股线22进行三维拍摄，且中央控制单元50基于使用第二相机322和第三相机323对突出股线21进行三维拍摄所采集的三维图像来确定突出股线21的位置。

此外，第一发光装置324用以将光发射至配向滚轴20。第一发光装置324同轴向地安装于各个第一相机321上。为此，每一个第一发光装置324被形成为环状，该环具有界定于其中的间隔。藉由此结构，可在拍摄过程期间采集更为清晰的图像。

同时，中央控制单元50使用藉由图像采集单元30所拍摄的三维图像来实时计算配向滚轴的相对侧处的偏心距(eccentricity)以及缠绕于配向滚轴20上的配向布21的相对端之间的距离，分析和输出计算出的值，并将所述计算出的值存储于数据库(未图示)中，以及基于所存储的值来控制移除单元40。

此时，可经由显示单元60来显示由图像采集单元30所拍摄的三维图像，使人可监视该三维图像。

此外，可显而易见，将图像采集单元30的驱动时间(也就是，用于调整拍摄周期和在优质与瑕疵或缺陷之间加以辨识的参考值)输入至中央控制单元50的数据库，且另外，中央控制单元50的数据库具有用于将所拍摄的图像与所输入的参考值相比较的程序以及用于控制移除单元40移至所拍摄的图像的劣质点区域的程序。

移除单元40的结构被建构成，其中移除单元40安装于基座的顶部，使得移除单元40可水平移动以移除由图像采集单元30所采集的配向布21上的棉绒或外来物质以及自配向布21突出的股线22。移除单元40被设置成垂直于配向滚轴20且由中央控制单元50来控制。

移除单元40包括：移动板45，其安装于被安装在基座10的顶部的第二线性电机44上，以使得该移动板45可水平移动；抬升构件，安装于移动板45的顶部；以及夹持器41，安装于所述抬升构件的顶部。

可以气动方式、以基于电机的方式或以液压的方式来驱动夹持器41。吸入孔411形成于夹持器41之间，其用于吸取与配向布21分离的配向布股线22。在该夹持器41的底部安装有旋转部件43，用以在自配向布21突出的股线22变弯曲时旋转该夹持器41。

可藉由伺服电机、汽缸42或线性电机来实现用于抬升夹持器41的抬升构件。在此实施例中，用于抬升夹持器41的抬升构件藉由汽缸42来实现。

同时，在纵向方向上进一步将第二发光装置70安装于基座10的另一侧处，其是一个用于将光发射至配向滚轴20的背光。当使用第二发光装置70来对配向布21的下端进行拍摄时，配向布21的边缘被照得更亮，藉以可采集更为清晰的图像。

图7是图1的侧视图，且图8是说明图7的第一相机的工作的视图。

在配向滚轴20的旋转期间，如图7和图8中所示，水平安装的至少两个第一相机321同时对配向滚轴20的表面的预定范围进行拍摄。如先前所描述，第一相机321主要对配向滚轴20的中央进行拍摄。第一相机321对缠绕于配向滚轴20上的配向布21的相对端之间的距离进行拍摄，以测量缠绕于配向滚轴20上的配向布21的相对端之间的距离，且另外对配向布21上的棉绒23进行拍摄，以测量配向布21上的棉绒23。

此处，可建构第一相机321，使得当配向布21的相对端之间的距离和配向布21上的棉绒23超过误差范围时，确定配向布21的瑕疵或缺陷，且由警告装置(未图示)(诸如警报器)来报告配向布21的瑕疵或缺陷。

图9是说明图7的第二相机和第三相机的工作的视图。

在配向滚轴20的旋转期间，如图9中所示，安装于各个第一相机321的下方的第二相机322对配向布21的外围进行拍摄，且安装于第二相机322的下方的第三相机323对配向布21的底部进行拍摄。第二相机322和第三相机323被安装成与配向布21相切。

此处，所述第二相机322可被建构成，使得当棉绒23在第二相机所拍摄的配向布21的外围周上凸起，且因此配向布21的外围的对应区域突出而达到该突出区域超过误差范围的程度时，确定配向布21的瑕疵或缺陷，且由警告装置(未图示)(诸如警报器)来报告配向布21的瑕疵或缺陷。

此外，第三相机323与第二相机322一起对自配向布21突出的股线22进行三维拍摄，且中央控制单元50根据由第二相机322和第三相机323所采集的两个三维图像来确定突出股线22的位置。

也就是说，当自配向布21突出的股线22弯曲或倒伏时，经由第三相机323来正确地确定突出股线22的位置。

图10是说明第三相机的第二实施例的位置的侧视图，且图11是说明第三相机的第三实施例的位置的侧视图。

首先参看图10，将根据第二实施例的第三相机323安装于基座10中，使得第三相机323的透镜在垂直于配向滚轴20的位置处自基座10的顶部曝露，以与第二相机322一起对自配向布21突出的股线22进行精确地三维拍摄。

参看图11，将根据第三实施例的第三相机323安装于基座10的顶部的另一侧，以使得第三相机323被设置成与配向布21相切。

图12是说明移除单元的第一操作的概念图。

首先，要求在移除单元40的操作之前，根据藉由由第二相机322和第三相机323所采集的图像之间的比较所计算的位置值而将移除单元40移至对应位置，这由中央控制单元50实施。

随后，如图12中所示，在中央控制单元50的控制下提升汽缸42，且因此，夹持器41接近自配向布21突出的股线22。

夹持器41夹住自配向布21突出的股线22。在完成夹持过程之后，降低汽缸42以使突出股线22从配向布21分离。

在释放夹持器41的夹持过程时的同时，将从配向布21分离的突出股线22吸入至吸入孔411中，藉此突出股线22被完全移除。

图13是说明移除单元的第二操作的概念图。

当自配向布突出的股线倒伏时，实施移除单元的第二操作。

在此状况下，需要在提升汽缸42以向上移动夹持器，从而由夹持器41来夹住自配向布21突出的股线22之前，经由吸入孔411吸入空气以使倒伏在配向布上的股线直立。随后，以与图12中的方式相同的方式来移除自配向布21突出的股线22。

在以上描述中，由夹持器来实现根据本发明的配向布瑕疵或缺陷移除设备的移除构件。然而，本发明并不限于此。举例而言，可使用激光来移除自配向布21突出的股线22。

如自以上描述显而易见，根据本发明的配向布瑕疵或缺陷移除设备能够旋转配向滚轴，以检测缠绕于配向滚轴上的配向布的变形或配向布的污染程度，从而确定配向布是否存在缺陷，且当棉绒在配向布上凸起且因此股线自配向布突出时，确定突出的配向布股线的位置，以从配向布自动移除突出的股线。因此，本发明具有防止由配向滚轴或配向布的瑕疵或缺陷所引起的液晶显示面板的瑕疵或缺陷的作用。

尽管已为说明性目的而揭示了本发明的优选实施例，但本领域技术人员将了解，在不背离所附的权利要求书所揭示的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和代替都是可能的。

Claims (9)

1.一种用于移除配向布的瑕疵或缺陷的设备，该设备用于检测用于定向处理液晶显示面板的定向膜的配向滚轴，并从所述配向滚轴的配向布自动移除外来物质，该设备包括：

基座；

配向滚轴，该配向滚轴由安装于所述基座的相对端处的支撑构件来支撑，该配向滚轴能藉由安装于所述支撑构件中的一者的外侧的驱动电机而旋转；

图像采集单元，该图像采集单元能藉由安装于所述基座的顶部的一侧的线性电机而水平移动，在该图像采集单元的前部设置有多个用于对所述配向滚轴进行三维拍摄的相机；

中央控制单元，该中央控制单元用于通过使用由所述图像采集单元所拍摄的三维图像来实时计算所述配向滚轴的相对侧处的偏心率以及缠绕于所述配向滚轴上的配向布的相对端之间的距离、分析并输出计算出的值、并将所述计算出的值储存于数据库中；以及

移除单元，该移除单元安装于所述基座的顶部，由此该移除单元能水平移动以用于移除通过所述图像采集单元所获知的所述配向布上的棉绒或外来物质以及自所述配向布突出的股线，该移除单元被设置成垂直于所述配向滚轴且由所述中央控制单元来控制。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述图像采集单元包括：

传送板，该传送板能够通过所述线性电机而水平移动；

多个第一相机，所述多个第一相机水平安装于所述传送板的前部以用于对所述配向滚轴的中央进行拍摄，从而测量缠绕于所述配向滚轴上的配向布的相对端之间的距离；

第一发光装置，该第一发光装置同轴安装于所述第一相机上以用于将光发射至所述配向滚轴；以及

多个第二相机和多个第三相机，所述多个第二相机和多个第三相机水平安装于所述传送板的前部以用于分别对所述配向布上的棉绒或外来物质以及自所述配向布突出的股线进行三维拍摄。

3.根据权利要求2所述的设备，其中：

所述第二相机安装于所述第一相机的下方以用于对所述配向布的外围进行拍摄，以及

所述第三相机安装于所述第二相机的下方以用于对所述配向布的底部进行拍摄，所述第三相机被设置成与所述配向布相切。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述第三相机被安装于所述基座中，以使得所述第三相机的透镜在垂直于所述配向滚轴的位置处自所述基座的顶部曝露。

5.根据权利要求3所述的设备，其中所述第三相机安装于所述基座的顶部的另一侧，以使得所述第三相机被设置成与所述配向布相切，从而对所述配向布的底部进行拍摄。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述移除单元包括：

移动板，该移动板安装于第二线性电机上，以使得该移动板能水平移动，所述第二线性电机安装在所述基座的顶部；

抬升构件，该抬升构件安装于所述移动板的顶部；以及

夹持器，该夹持器安装于所述抬升构件的顶部。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述移除单元进一步包括：

吸入孔，该吸入孔形成在所述夹持器之间以用于吸入从所述配向布分离的配向布股线。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述移除单元进一步包括：

旋转部件，该旋转部件安装于所述夹持器的底部以用于旋转所述夹持器。

9.根据权利要求1所述的设备，该设备进一步包括：

第二发光装置，该第二发光装置在纵向方向上安装于所述基座的顶部的另一侧以用于将光发射至所述配向滚轴。

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