CN101655534A - 平板显示器面板的检查装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供平板显示器面板的检查装置和方法。该方法包括：向与校准标记相同的平面照射虚拟光源标记的步骤，其中该校准标记形成于放置在工作台上的平板显示器面板上；拍摄该校准标记和该光源标记的步骤；计算该校准标记和该光源标记之间的相对坐标值，并根据该相对坐标值驱动该工作台，以对齐该校准标记和该光源标记的步骤；及对齐该校准标记和该光源标记之后，设置该工作台的标准位置的步骤。

Description

平板显示器面板的检查装置和方法

技术领域

本发明涉及一种平板显示器面板的检查装置和方法。

背景技术

随着平板显示器的主力产品液晶显示装置(TFT-LCD)量产技术的实现和研究开发的成果，大型和高分辨率产品得到了迅速发展，除笔记本、计算机用产品之外，还开发出大型显示器等应用产品，具有逐步取代现有CRT之势，并且这种产品在显示器产业中所占的比重逐渐增大。在现今的信息化社会中，显示器作为视觉信息传递媒介，其重要性越发凸显，尤其是所有电子产品往轻、薄、短、小发展的趋势下，对低能耗、超薄、超轻、高画质及便携等特性的要求越来越高。

液晶显示装置不仅具有平板显示器的上述特性，而且具备量产性，因此利用液晶显示装置的新产品开发相当活跃，在电子产业领域的占有率已超过半导体，逐渐成为下一代产品的主要技术。

上述液晶显示装置在生产线的最后步骤进行点亮检查，其中在特定检查设备上利用探针单元，对液晶显示板的数据线和栅极线进行断路检查和颜色检查，还利用显微镜等设备进行肉眼检查。

目前，液晶显示板有24英寸、33英寸及42英寸等多种尺寸，而为检查上述各种尺寸的液晶显示板，首先要安装与各种尺寸相对应的探针单元并进行与液晶显示板的校准设置作业。但是，现有技术中探针单元和液晶显示板之间的校准设置作业，耗时长，程序复杂。另外，液晶显示板的检查方法较复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种平板显示器的检查装置和方法，其能缩短平板显示器面板的检查时间。

本发明的另一目的是提供一种平板显示器面板的检查装置和方法，其能简化探针单元和平板显示器面板之间的校准设置过程。

本发明的目的不限制于此，本领域技术人员通过下面的内容应当理解未被提及的其他目的。

为达到所述目的，本发明的平板显示器面板的检查装置包括：工作台，放置待检查的平板显示器面板；探针单元，与放置在所述工作台上的平板显示器面板的焊接区电连接；标记显示单元，将虚拟光源标记照射在所述平板显示器面板上；及位置设置部件，通过比较形成在所述平板显示器面板上的校准标记和所述光源标记的位置，设置所述平板显示器面板的标准位置。

在本发明的实施例中，所述标记显示单元将所述光源标记和所述校准标记显示在同一平面上，其中所述校准标记形成在所述平板显示器面板上。

在本发明的实施例中，所述标记显示单元是投影仪或者是通过向所述平板显示器面板输出激光束来显示所述光源标记的图像的激光模块。

在本发明的实施例中，所述校准标记和所述光源标记具有不同的形状。

在本发明的实施例中，所述位置设置部件包括：拍摄单元，拍摄所述光源标记和所述校准标记；图像处理部，从所述拍摄单元获得图像数据，以设置所述校准标记和所述光源标记之间的相对坐标值；及控制部，根据从所述图像处理部获得的相对坐标值，驱动所述工作台，使所述校准标记和光源标记对准。

在本发明的实施例中，所述拍摄单元包括：摄像头，接收从所述平板显示器面板反射的反射图像，以获得图像数据；及第一照明单元，向所述平板显示器面板照射光以产生所述反射图像。

在本发明的实施例中，所述摄像头为单焦点摄像头，其焦点固定在显示所述光源标记和所述校准标记的平板显示器面板的平面上。

在本发明的实施例中，所述拍摄单元至少还包括一个镜子，以使所述第一照明单元的光轴和提供给所述摄像头的反射图像的光轴彼此同轴。

在本发明的实施例中，所述标记显示单元至少还包括一个镜子，以使照射所述光源标记的光轴和所述第一照明单元的光轴彼此同轴。

为达到上述目的，本发明的平板显示器面板的检查方法包括：向放置在工作台上的平板显示器面板照射虚拟光源标记的步骤；及通过对齐所述平板显示器面板上的校准标记和所述光源标记，设置所述工作台的标准位置的步骤。

在本发明的实施例中，所述设置位置步骤是将摄像头所拍摄的所述光源标记的位置设置为标准坐标值，驱动所述工作台，以使摄像头所拍摄的所述平板显示器面板的校准标记与所述标准坐标值对齐，将所述校准标记与所述标准坐标值对齐时的所述工作台的位置设置为标准位置。

在本发明的实施例中，所述光源标记和所述校准标记显示在同一平面上，其中所述校准标记形成在所述平板显示器面板上。

在本发明的实施例中，所述光源标记通过投影仪或激光模块显示在所述平板显示器面板上。

在本发明的实施例中，所述校准标记和所述光源标记的对齐包括首先由摄像头拍摄所述校准标记和所述光源标记并显示在显示器上，之后由作业者查看所述显示器并驱动所述工作台。

为达到上述目的，本发明的平板显示器面板的检查方法包括：向与校准标记相同的平面照射虚拟光源标记的步骤，其中所述校准标记形成于放置在工作台上的平板显示器面板上；拍摄所述校准标记和所述光源标记的步骤；计算所述校准标记和所述光源标记之间的相对坐标值，并根据所述相对坐标值驱动所述工作台，以对齐所述校准标记和所述光源标记的步骤；及对齐所述校准标记和所述光源标记之后，设置所述工作台的标准位置的步骤。

在本发明的实施例中，所述标准标记和所述光源标记的拍摄步骤是通过单焦点摄像头实现的，其中摄像头的焦点固定在显示所述光源标记和所述校准标记的平板显示器面板的平面上。

在本发明中，因为光源标记和校准标记位于同一平面上，所以对齐校准标记和光源标记时，产生误差的可能性较小。

在本发明中，因为可通过一次拍摄提取光源标记和校准标记的信息(位置、标记间距、对齐标记所需的移动距离等)，所以对齐时间较短。

在本发明中，因为光源标记和校准标记位于同一平面上，所以作业者可通过对单焦点摄像头的简单操作，简便直观地手动对齐校准标记和光源标记。

附图说明

图1是对本发明实施例的平板显示器面板进行点亮检查的检查装置的立体图；

图2和图3是图1所示的检查部的立体图和平面图；

图4是用于说明标记显示单元和位置设置部件的结构图；

图5是设置有标记显示单元的拍摄单元的结构图；

图6是标记显示单元的另一种设置的结构图。

附图标记列表

100主体                200面板供应部

300检查部              310探针台

400工作台              500位置设置部件

600标记显示单元

具体实施方式

下面，结合图1～6，对本发明的实施例进行详细说明。可以对本发明的实施例进行各种变形，本发明的范围不限于下述实施例。这些实施例只是为帮助本领域技术人员对本发明的完整理解而提供的。这里，为进行更加明确的说明，附图中的部件形状均放大表示。

在本实施例中，平板显示器面板可以是液晶显示装置(LCD)、电致发光显示装置(ELD)、等离子体显示装置(PDP)等平板显示器面板。本发明的检查装置是利用探针单元对作为检查对象的平板显示器面板(下称“面板”)的数据线和栅极线进行断路检查和颜色检查以及利用显微镜等设备进行肉眼检查的装置。

图1是对本发明实施例的平板显示器面板进行点亮检查的检查装置的立体图。

如图1所示，本发明实施例的平板显示器面板的检查装置1包括：面板供应部200，设置于主体100一侧；检查部300，设置于主体100另一侧，对从面板供应部200得到的面板10进行点亮检查。虽未图示，但面板供应部200通常包括：服务台，接住面板10；及移送装置，将服务台所接住的面板移送至检查部300的工作台400。另外，图1所示的是平板显示器面板的检查装置1的供应部200和检查部300沿水平方向并排设置的情况，但供应部200和检查部300也可沿垂直方向设置。

图2和图3是图1所示的检查部的立体图和平面图。

如图2和图3所示，在检查部300对面板10进行点亮检查。检查部300包括：探针台310，具备探针单元320a、320b；工作台400，支撑面板10；位置设置部件500，对齐探针单元320a、320b和面板10；及标记显示单元600。工作台400设置于探针台310下面。

工作台400包括：台子410，放置待检查面板10；及校准单元420，移动台子410。台子410上放置面板10，而且，虽未图示，台子410内部设置背光灯，而其上设置扩散板。

校准单元420包括：X轴驱动部422、Y轴驱动部424、Z轴驱动部426及θ轴驱动部428。X轴驱动部422可向X方向移动台子410；Y轴驱动部424可向Y方向移动台子410；Z轴驱动部426可向Z方向移动台子410；θ轴驱动部428可以Z轴为中心旋转台子410。由位置设置部件500的控制部590控制X轴驱动部422、Y轴驱动部424、Z轴驱动部426及θ轴驱动部428。这里，在与面板平行的平面上，将左右方向及上下方向分别称之为X方向(横向)及Y方向(竖向)。

探针台310包括：第一探针底座312和第二探针底座314。第一探针底座312横向设置，第二探针底座314竖向设置。通常，面板10呈长方形形状，面板10的横轴第一边设置有栅极电极12，竖轴第二边设置有数据电极14。另外，在面板10的两侧上端角，为设置校准器，各形成有十字形校准标记16。优选地，校准标记16形成于面板10四个角的至少两处以上。

在第一探针底座312上安装用于栅极的探针单元320a，用于栅极的探针单元320a包括多个探针块322。在第二探针底座314上安装用于数据的探针单元320b，用于数据的探针单元320b包括多个探针块324。在第一探针底座312上，设置标记显示单元600和位置设置部件500的拍摄单元510。

在上例中，在第一探针底座312上安装用于栅极的探针单元320a，在第二探针底座314上安装用于数据的探针单元320b，但根据面板的种类，可以在第一探针底座312上安装用于数据的探针单元，在第二探针底座314上安装用于栅极的探针单元。

图4是用于说明标记显示单元和位置设置部件的结构图。图5是设置有标记显示单元的拍摄单元的结构图。

如图4和图5所示，标记显示单元600将显示图像照射到与形成于面板10上的校准标记16相同的平面上，形成虚拟光源标记612。这里，光源标记612是指利用光源显示于面板10上的标记。

光源标记612在待对齐的面板10上成为标准点。优选地，光源标记612具有与校准标记16不同的形状。在本实施例中，光源标记612用比校准标记16粗的十字形表示，但光源标记612可以使用·(点)、*(雪花)及X等各种标记。

标记显示单元600可以采用能够将光源标记612照射至面板10上的各种装置。例如，标记显示单元600可以采用利用投影仪的图像显示装置，通过向面板10照射光束(显示图像)来显示光源标记612的形状；或利用激光模块的图像显示装置，通过向面板10输出激光束来显示光源标记的形状。标记显示单元600设置于作为位置设置部件500的光学装置的拍摄单元510中。在标记显示单元600中，照射光源标记612的显示图像的光轴将使用与第一照明单元514的光轴相同的路径。这样，标记显示单元600以模块形式设置于拍摄单元510中，因此无需将标记显示单元600设置于探针台310的作业中，通过将拍摄单元510设置于探针台310的作业中，就可完成标记显示单元600的设置。如图6所示，标记显示单元可单独设置，而不以模块形式设置于拍摄单元510中。

例如，在设置光源标记612和校准标记16的相对坐标值的步骤中，标记显示单元600可将光源标记612在面板10上只显示一次，或直至位置设置结束为止，将光源标记612在面板10上连续显示。这里，相对坐标值是以光源标记612的坐标值作为标准的，用于校准标记16的坐标值的相对坐标移动量(对齐标记所需的移动距离)。

位置设置部件500通过比较形成于面板10的校准标记16和光源标记612的位置，设置面板(或工作台)的标准位置(对齐位置)。这里，标准位置可定义为对齐面板(或工作台)，使面板10的焊接区与探针单元电连接，以完成面板检查的位置。位置设置部件500包括：拍摄单元510，拍摄光源标记612和校准标记16；图像处理部530，从拍摄单元获得图像数据，以设置校准标记16和光源标记612之间的相对坐标值；及控制部590，根据从图像处理部530获得的相对坐标值驱动工作台400的校准单元420。位置设置部件500还包括显示器580，以将从图像处理部530获得的、由拍摄单元510拍摄的图像(光源标记612和校准标记16的位置)显示于作业者。优选地，拍摄单元510和标记显示单元600的数量等于形成于面板10上的校准标记16的数量并设置在对应于校准标记16的位置。

例如，在本发明中，可由控制部590自动操作校准单元420，以调整工作台400的位置，或可由作业者通过显示器580确认光源标记612和校准标记16的位置并手动操作校准单元420，以调整工作台400的位置。

拍摄单元510包括：CCD摄像头512，接收从面板反射的反射图像，以获得图像数据；第一照明单元514，向面板10照射光以产生上述反射图像；及镜筒520，将CCD摄像头512、第一照明单元514及标记显示单元600设置于其中。

镜筒520包括第一镜子522，设置于第一照明单元514的光轴和反射图像的光轴相交叉的位置，以使第一照明单元514的光轴和提供给CCD摄像头512的反射图像的光轴彼此同轴。另外，镜筒520还包括第二镜子524，设置于显示图像(光源标记)的光轴和第一照明单元514的光轴相交叉的位置，以使照射标记显示单元600的光源标记612的光轴和第一照明单元514的光轴彼此同轴。镜筒520沿水平设置于探针台310，还包括设置于镜筒末端的反射镜526，以改变第一照明单元514的光以及显示图像和反射图像的方向。若镜筒520沿垂直方向设置于探针台310，则可省略反射镜526。

第一镜子522是使第一照明单元514的光通过与反射图像的光轴相同的轴线的镜子，反射第一照明单元514的光，向CCD摄像头512透射反射图像；第二镜子524是使光源标记的显示图像通过与第一照明单元514的光轴相同的轴线的镜子，透射第一照明单元514的光，反射光源标记的显示图像。

第一照明单元514显示了使用第一镜子522的同轴照明的一个例子。第一照明单元514是发光二极管等发光体，如图所示，可通过将第一镜子522设置于第一照明单元514和CCD摄像头512之间的路径上，获得与反射图像同轴的照明。本发明第一照明单元514的目的是，通过面板10的校准标记16和标记显示单元600获得显示于面板10的光源标记612的图像，不受如图所示照明构件的限制，只要能照射面板10，可采用任何结构的构件。

因CCD摄像头512拍摄面板10上显示于面板同一平面上的光源标记612和校准标记，可采用单焦点摄像头，将焦点固定于面板10的平面上。如上所述，本发明的拍摄单元510，因光源标记612和校准标记16设置于面板10的同一平面上，可通过一次拍摄提取光源标记612和校准标记16的图像数据，因此有对齐过程简单、对齐时间缩短等优点。若光源标记612设置于与面板10的校准标记16非同一平面的高度，则CCD摄像头512需采用比单焦点摄像头更昂贵的多焦点摄像头，而且摄像头需对位于不同平面的光源标记和校准标记交替对焦，标记定位复杂，增加对准时间。尤其是，因位于不同平面的光源标记和校准标记之间的垂直距离之差，发生对准误差的可能性很高，还有可能发生因变更摄像头焦点启动驱动部而引起的机械误差。另外，若光源标记和校准标记位于不同的平面，则不能一次性获得光源标记和校准标记的位置信息，自动对齐时，需多次变更摄像头焦点以输入光源标记和校准标记的位置信息并进行判断，需要复杂的计算过程，不能通过一次拍摄判断光源标记和校准标记的位置差异。

图像处理部530通过从拍摄单元510获得图像数据，确认校准标记16的坐标值和光源标记612的坐标值，并设置标记之间的相对坐标值。上述所设置的相对坐标值将发送至控制部590。

当然，控制部590确认由图像处理部530处理的校准标记16和光源标记612的坐标值并设置相对坐标值。控制部590通过校准标记和光源标记信息(标记种类区分、标记位置、标记间距、标记对齐所需的移动距离)提取(计算)相对坐标值。控制部590根据光源标记612和校准标记16的相对坐标值驱动工作台400的校准单元420，以使校准标记16对齐于光源标记612。

下面，说明如上述所构成的本发明的作用。

为利用本发明的检查装置1检查面板10，需要为预检查工艺做预准备作业。即，需具备符合检查面板10所需的工艺条件，最基本的条件有：替换具备与待检查面板10大小相匹配的探针单元320a、320b的探针台310，之后设置并对齐探针单元320a、320b和面板10。

设置过程如下：替换为具备与面板10大小相匹配的探针单元320a、320b的探针台310之后，作业者需调整设置于探针台310的探针单元320a、320b的位置或工作台400的位置，以使探针单元320a、320b的探针电连接至面板10的焊接区。对上述连接成功与否的确认，通过给相应探针单元320a、320b加载电信号，用肉眼观察面板10的点亮情况来完成。这样，若探针单元320a、320b和面板10的焊接区相接触，即可完成探针单元320a、320b的设置作业。完成对探针单元的设置之后，就对标记显示单元600和拍摄单元510进行设置。首先，若标记显示单元600向面板照射光源标记612，则作业者确认显示器580并调整设置于探针台310的拍摄单元510的位置。完成校准标记16和光源标记612的对齐之后，将拍摄单元510牢固固定于探针台310。

完成对探针单元320a、320b和拍摄单元510的设置之后，为面板检查进行量产过程的对齐作业。工作台400上放置面板10之后，标记显示单元600将在面板10上显示光源标记612。拍摄单元510拍摄形成于面板10上的校准标记16和由标记显示单元600显示的光源标记612。由拍摄单元510拍摄的图像数据被传送至图像处理部530的同时显示于显示器580。图像处理部530通过拍摄单元510拍摄的图像数据确认校准标记16的坐标值和光源标记612的坐标值，并设置标记之间的相对坐标值。另外，上述所设置的相对坐标值被发送至控制部590。控制部590根据光源标记612和校准标记16的相对坐标值驱动工作台400的校准单元420，以使校准标记对齐于光源标记。校准标记16和光源标记612对齐的位置(标准位置)将保存于控制部590，之后工作台400将自动移动至保存于控制部590的标准位置，从而完成对面板的连续检查。当然，因为面板10不能始终放置于工作台400的正确位置，可以检查之前进行面板的对齐作业。

如上所述，校准标记16和光源标记612的对齐，可由控制部590自动操作校准单元420，以调整工作台400位置，或由作业者通过显示器580确认光源标记612和校准标记16的位置并手动操作校准单元420，以调整工作台400位置。

特别地，校准标记16和光源标记612自动对齐的详细过程如下：图像处理部530通过由摄像头512获得的图像，以光源标记612的坐标值为标准，设置校准标记16的坐标值的相对坐标移动量(对齐标记所需的移动距离)，之后控制部590利用上述所设置的坐标移动量信息驱动工作台400的校准单元420，以校准标记和光源标记的对齐。

Claims (19)

1.一种平板显示器面板的检查装置，包括：

工作台，放置待检查的平板显示器面板；

探针单元，与放置在所述工作台上的平板显示器面板的焊接区电连接；

标记显示单元，将虚拟光源标记照射在所述平板显示器面板上；及

位置设置部件，通过比较形成在所述平板显示器面板上的校准标记和所述光源标记的位置，设置所述平板显示器面板的标准位置。

2.根据权利要求1所述的平板显示器面板的检查装置，其特征在于，所述标记显示单元将所述光源标记和所述校准标记显示在同一平面上，其中所述校准标记形成在所述平板显示器面板上。

3.根据权利要求1或2所述的平板显示器面板的检查装置，其特征在于，所述标记显示单元是投影仪。

4.根据权利要求1或2所述的平板显示器面板的检查装置，其特征在于，所述标记显示单元是通过向所述平板显示器面板输出激光束来显示所述光源标记的图像的激光模块。

5.根据权利要求1或2所述的平板显示器面板的检查装置，其特征在于，所述校准标记和所述光源标记具有不同的形状。

6.根据权利要求1或2所述的平板显示器面板的检查装置，其特征在于，所述位置设置部件包括：

拍摄单元，拍摄所述光源标记和所述校准标记；

图像处理部，从所述拍摄单元获得图像数据，以设置所述校准标记和所述光源标记之间的相对坐标值；及

控制部，根据从所述图像处理部获得的相对坐标值驱动所述工作台，使所述校准标记和光源标记对准。

7.根据权利要求6所述的平板显示器面板的检查装置，其特征在于，所述拍摄单元包括：

摄像头，接收从所述平板显示器面板反射的反射图像，以获得图像数据；及

第一照明单元，向所述平板显示器面板照射光以产生所述反射图像。

8.根据权利要求7所述的平板显示器面板的检查装置，其特征在于，所述摄像头为单焦点摄像头，其焦点固定在显示所述光源标记和所述校准标记的平板显示器面板的平面上。

9.根据权利要求7所述的平板显示器面板的检查装置，其特征在于，所述拍摄单元至少还包括一个镜子，以使所述第一照明单元的光轴和提供给所述摄像头的反射图像的光轴彼此同轴。

10.根据权利要求7所述的平板显示器面板的检查装置，其特征在于，所述标记显示单元至少还包括一个镜子，以使照射所述光源标记的光轴和所述第一照明单元的光轴彼此同轴。

11.根据权利要求7所述的平板显示器面板的检查装置，其特征在于，所述位置设置部件还包括显示器，以显示从所述拍摄单元获得的图像数据。

12.一种平板显示器面板的检查方法，包括：

向放置在工作台上的平板显示器面板照射虚拟光源标记的步骤；及

通过对齐所述平板显示器面板上的校准标记和所述光源标记，设置所述工作台的标准位置的步骤。

13.根据权利要求12所述的平板显示器面板的检查方法，其特征在于，所述设置位置步骤是将摄像头所拍摄的所述光源标记的位置设置为标准坐标值，驱动所述工作台，以使摄像头所拍摄的所述平板显示器面板的校准标记与所述标准坐标值对齐，将所述校准标记与所述标准坐标值对齐时的所述工作台的位置设置为标准位置。

14.根据权利要求12所述的平板显示器面板的检查方法，其特征在于，所述光源标记和所述校准标记显示在同一平面上，其中所述校准标记形成在所述平板显示器面板上。

15.根据权利要求12所述的平板显示器面板的检查方法，其特征在于，所述光源标记通过投影仪或激光模块显示在所述平板显示器面板上。

16.根据权利要求12所述的平板显示器面板的检查方法，其特征在于，所述校准标记和所述光源标记具有不同的形状。

17.根据权利要求12所述的平板显示器面板的检查方法，其特征在于，所述校准标记和所述光源标记的对齐包括首先由摄像头拍摄所述校准标记和所述光源标记并显示在显示器上，之后由作业者查看所述显示器并驱动所述工作台。

18.一种平板显示器面板的检查方法，包括：

向与校准标记相同的平面照射虚拟光源标记的步骤，其中所述校准标记形成于放置在工作台上的平板显示器面板上；

拍摄所述校准标记和所述光源标记的步骤；

计算所述校准标记和所述光源标记之间的相对坐标值，并根据所述相对坐标值驱动所述工作台，以对齐所述校准标记和所述光源标记的步骤；及

对齐所述校准标记和所述光源标记之后，设置所述工作台的标准位置的步骤。

19.根据权利要求18所述的平板显示器面板的检查方法，其特征在于，所述标准标记和所述光源标记的拍摄步骤是通过单焦点摄像头实现的，其中摄像头的焦点固定在显示所述光源标记和所述校准标记的平板显示器面板的平面上。

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