CN104614878A - 一种液晶屏检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液晶屏检测系统，包括图像采集装置、点灯治具操作台、图像处理装置和管理端服务器，所述图像采集装置包括四台相机，且四台相机协同采图，分别采集待检测液晶屏不同区域的图像信息，并将采集到的图像信息分别发送给图像处理装置。该系统中，采用四台相机协同采集待检测液晶屏不同区域的图像信息，保证了待检测液晶屏单位面积的采集像素数，进而提高了待检测液晶屏的成像清晰度与质量检测的精确度。

Description

一种液晶屏检测系统

技术领域

本发明专利涉及液晶屏技术领域，特别涉及一种液晶屏检测系统。

背景技术

TFT液晶屏自动光学检测AOI（Automated Optical inspection）系统，是现代TFT液晶屏产业生产中必不可少的重要环节。现有技术中一种液晶屏检测系统包括：点灯治具操作台、图像采集装置、图像处理装置和管理端服务器。其检测流程包括如下步骤：点灯治具操作台点亮待检测的液晶屏，图像采集装置（比如面阵CCD相机）采集液晶屏的图像信息并转换为电信号发送给图像处理装置，图像处理装置对接收到的电信号进行处理，并判断液晶屏是否存在缺陷，如果是则上报给管理端服务器。

但是现有技术中图像采集装置使用一台相机采集液晶屏的图像信息，在单台相机像素一定的情况下，随着液晶屏越来越大，单位面积的液晶屏所对应的像素越来越低，而另一方面，随着液晶屏的分辨率越来越高，对液晶屏的检测精度要求也越来越高，现有技术中的液晶屏检测系统已不能满足高分辨率液晶屏的检测精度要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种液晶屏检测系统，能够提高对液晶屏进行缺陷检测的精度，满足高分辨率液晶屏的检测精度要求。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种液晶屏检测系统，包括图像采集装置、点灯治具操作台、图像处理装置和管理端服务器，所述图像采集装置包括四台相机，且使用所述四台相机分别采集待检测液晶屏不同区域的图像信息，并将采集到的图像信息分别发送给图像处理装置。

进一步的，所述点灯治具操作台包括至少一个夹具，且夹具至少用于对一种尺寸的待检测液晶屏进行固定。

进一步的，每台相机镜头中设置有驱动调焦设备，用于根据管理端服务器发送的串口指令，调整镜头的焦距值，并驱动镜头清晰成像。

进一步的，该系统还包括相机调整机构，所述相机调整机构分别与所述四台相机相连，用于调整并固定四台相机之间的相对位置，以及相对于待检测液晶屏的位置和角度。

进一步的，所述图像处理装置还包括畸变校正模块，用于对传输至图像处理装置的图像信息进行畸变校正，保证采集图像原始数据的完整性。

进一步的，所述图像处理装置为工控机机组，且通过相机连接线Camera Link或以太网与各个相机相连。

进一步的，所述图像处理装置包括：

检测子模块，用于根据接收到的图像信息确定待检测液晶屏是否存在点灯缺陷以及相应的缺陷类型；

定位子模块，用于对检测子模块检测到的点灯缺陷进行精确定位；

上报子模块，用于将点灯缺陷的精确位置和类型上报给管理端服务器。

进一步的，所述管理端服务器包括：

控制模块，用于接收用户输入的产品信息，并根据产品信息对图像采集装置以及图像处理装置进行控制。

进一步的，所述管理端服务器还包括：

存储子模块，用于存储用户输入的控制参数与该控制参数所对应的产品信息之间的对应关系；

控制子模块，用于查找用户输入的产品信息所对应的控制参数，并根据查找到的控制参数对图像采集装置以及图像处理装置进行控制。

本发明实施例提供的液晶屏检测系统中，由于采用四台相机协同采集待检测液晶屏不同区域的图像信息，保证了待检测液晶屏单位面积的采集像素数，进而提高了待检测液晶屏的成像清晰度与质量检测的精确度。另一方面，通过在每台相机镜头中装置驱动调焦设备，由管理端服务器发送串口指令，控制镜头驱动调焦装置工作，避免了手动调整镜头的焦距值，以及相机取像前的清晰聚焦操作，不仅降低了系统调试时间，同时还提高了设备操作的简易性，降低了对客户现场工人技能的要求。除此之外，图像处理装置中设置有畸变校正模块，能够在相机采集的图像信息畸变时对图像进行校正，能够进一步提高液晶屏检测的准确度；另外图像处理装置还包括缺陷定位模块，可精确定位到缺陷所在的坐标位置与面积等信息，满足客户对待检测液晶屏后续修屏工艺的引导需求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的液晶屏检测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的相机调整机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的相机调整机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明实施例提供的液晶屏检测系统进行进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明专利，但不用来限制本发明专利的范围。

本发明实施例提供了一种液晶屏检测系统，至少适用于Cell段与Module段的至少一种尺寸的TFT液晶屏检测，如图1所示，包括：图像采集装置1、点灯治具操作台2、图像处理装置3和管理端服务器4，其中，图像采集装置1包括四台相机，且使用四台相机分别采集待检测液晶屏不同区域的图像信息，并将采集到的图像信息分别发送给图像处理装置3。

其中，图像采集装置1可满足对至少一种尺寸的TFT液晶屏的图像采集，并将采集到的TFT液晶屏光信号转换为电信号后传输至图像处理装置3；图像处理装置3，基于接收到的电信号分割与识别TFT液晶屏上的电气类（点、线）与非电气类（Mura、VB、异物）等缺陷，并确定存在缺陷时将缺陷上报给管理端服务器4。

本发明实施例中，由于采用四台相机协同采集待检测液晶屏不同区域的图像信息，保证了待检测液晶屏单位面积的采集像素数，进而提高了待检测液晶屏的成像清晰度与质量检测的精确度。

进一步的，还可以在点灯治具操作台2中设置至少一个夹具，且夹具至少用于对一种尺寸的待检测液晶屏的固定。

进一步的，可以在各个相机中分别设置一个驱动调焦设备，并由管理端服务器发送串口指令，控制驱动调焦设备，改变镜头的焦距值，并进一步驱动镜头聚焦转接环调整至清晰成像。实际应用中，检测相同尺寸相同精度的液晶屏时所需相机焦距值一般是一定的，客户一旦确定所要检测的液晶屏的尺寸和精度，便可在管理端服务器输入检测尺寸与精度要求进行检测任务匹配，若能匹配到相同的历史检测任务，则可直接调用相同的相机焦距值与清晰成像聚焦点位置信息；若匹配不到，则可通过系统建模模块，输入客户需要的检测尺寸与精度要求，由建模模块自动计算所需的相机焦距值，并由串口线发送至镜头驱动调焦设备。通过这种方式，大大降低了焦距调整的复杂度与调整时间，还能提高焦距调整的精度。

进一步的，该系统还可以包括相机调整机构5、6、7，如图2或3所示，该调整机构可以包括：X方向调整机构5、Y方向相机调整机构6与Z方向相机调整机构7。四台相机两两分布在Y方向相机调整机构5上，实现相机在Y方向的相向或相离运动；通过X方向相机调整机构4实现四台相机在X方向上的相向或相离运动；通过Z方向相机调整机构7实现相机在Z方向正负方向上的位移调整。通过这种结构，能够允许用户调整四台相机之间的相对位置以及四台相机相对于液晶屏的位置，并固定相机镜头相对于液晶屏的位置，保证相机镜头的最佳视角。另外，相机镜头安装在可旋转的一个碗形构造中，通过这种方式能够允许用户调整相机镜头的角度，从而保证相机镜头与液晶屏的相对角度。

进一步的，还可以在图像处理装置3中设置一个畸变校正模块，并通过该畸变校正模块对接收到的图像信息进行畸变校正。实际应用中，由于相机或镜头本身固有的光学特质，可能会造成相机取像畸变，这种畸变的图像很可能导致图像处理装置对液晶屏缺陷的误判。本发明实施例中，通过在图像处理装置中设置一个畸变校正模块对相机采集的图像信息进行畸变校正，可以避免因图像畸变导致图像处理装置对液晶屏缺陷的误判，提高缺陷检测的准确度。实际应用中，可以基于图像实际分辨率，分区域计算各区域的畸变系数，通过畸变系数进行校正，调整相机取像畸变，现有技术中存在多种进行畸变调整的方式，在此不再赘述。

优选的，图像处理装置3为工控机机组，且通过相机连接线Camera Link或以太网与各个相机相连。

进一步的，图像处理装置3包括：检测子模块，用于根据接收到的图像信息确定待检测液晶屏是否存在点灯缺陷以及相应的缺陷类型；定位子模块，用于对检测子模块检测到的缺陷进行定位；上报子模块，用于将缺陷的位置和类型上报给管理端服务器。实际应用中，本领域技术人员在图像处理模块中设置有缺陷类别判定规则，这些规则一般来自于检测经验与缺陷本身特征，比如：缺陷长宽比例大于5，且宽度小于等于6个像素的缺陷定义为线缺陷等，图像处理装置3在检测到相应的图像异常时，根据上述缺陷判定规则确定缺陷的类型。所述缺陷定位模块，可精确定位缺陷在液晶屏上的位置，定位精度可达到亚像素级别，为用户的后续修复提供便利。

进一步的，该图像处理装置3还可以包括一个调整子模块，用于根据相机实际采集到的图像的大小设定感兴趣区域ROI，并根据ROI区域锁定检测区域；或者根据用户输入的调整参数设定检测区域。通过这种方式能够使图像处理装置仅对图像信息中的液晶屏图像进行处理，降低了图像处理装置的工作负担。

进一步的，还可以在管理端服务器4中设置一个控制模块，使控制模块接收用户输入的产品信息，并根据产品信息对图像采集装置以及图像处理装置进行控制。通过这种方式，能够允许用户根据需要对当前的检测过程进行控制，提高了检测的灵活性。

优选的，控制模块可以包括存储子模块，用于存储用户输入的控制参数与该控制参数所对应的产品信息之间的对应关系；控制子模块，用于查找用户输入的产品信息所对应的控制参数，并根据查找到的控制参数对图像采集装置以及图像处理装置进行控制。实际应用中，针对同一种类型的液晶屏其对应的控制参数很可能是一致的（比如在尺寸和分辨率一定的情况下，相机的焦距也是一定的），因此本发明实施例中，可以通存储子模块存储用户输入的控制参数与该控制参数所对应的产品信息之间的对应关系，并在接收到用户输入的产品信息后，查找产品信息对应的控制参数并对图像采集装置以及图像处理装置进行控制。通过这种方式，能够避免用户多次输入控制参数，提高用户的使用体验。

实际应用中，还可以使控制模块根据用户输入的控制参数或者产品信息选择相应的液晶屏画面，并点亮液晶屏。

优选的，管理端服务器4还可以包括记录模块，用于记录出现缺陷的液晶屏的编号、缺陷类型、缺陷位置等信息，便于供质检人员查看。

优选的，该系统还可以包括一台打印机8，该打印机与管理端服务器相连，打印管理端服务器接收到的缺陷信息。

优选的，该系统还包括一个不间断电源系统9，该不间断电源系统9包括主电源模块和备用电源模块，主电源模块能够为液晶屏检测系统提供220V的交流电，备用电源模块在主电源模块不能正常运行时为液晶屏检测系统提供备用电源，并在主电源模块恢复时进入休眠或者充电状态。通过这种方式能够保证系统能够连续工作。

本发明专利实施例提供的液晶屏检测系统，具有如下优点：

（1）四相机检测工艺设计，提升了产品检测能力，可实现大尺寸高精度的TFT液晶屏检测；（2）设置有驱动调焦设备，提高调焦的准确性和便捷性；（3）X、Y、Z向相机调整机构，结合相机自动对焦装置，优化产品工艺，提高了产品的应用范畴，即可实现多尺寸多精度的产线检测需求；（4）由管理端服务器对系统进行统一控制与管理，方便操作与监控；（5）相机微调装置，降低了现场调试难度，提高了现场实验的效率与安全性；（6）具备图像畸变校正功能，最大可能地保证或恢复图像信息的完整性；（7）具备缺陷定位功能，便于后序的屏幕修复，降低生产成本与材料浪费；（8）配备不间断电源系统，保证系统工作的连续性；（9）能够打印产品缺陷统计信息，方便质检部门进行质量分析或引导后序工艺进行面板修复等；（10）对缺陷记录进行保存，方便对产品进行追溯和对生产线员工进行考核。

以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种液晶屏检测系统，包括图像采集装置、点灯治具操作台、图像处理装置和管理端服务器，其特征在于，所述图像采集装置包括四台相机，且四台相机协同采图，分别采集待检测液晶屏不同区域的图像信息，并将采集到的图像信息分别发送给图像处理装置。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述点灯治具操作台包括至少一个夹具，且夹具至少用于对一种尺寸的待检测液晶屏进行固定。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，每台相机镜头中设置有驱动调焦设备，用于根据管理端服务器发送的串口指令，调整镜头的焦距值，并驱动镜头清晰成像。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括相机调整机构，所述相机调整机构分别与所述四台相机相连，用于调整并固定四台相机之间的相对位置，以及相对于待检测液晶屏的位置和角度。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置还包括畸变校正模块，用于对传输至图像处理装置的图像信息进行畸变校正。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置为工控机机组，且通过相机连接线Camera Link或以太网与各个相机相连。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置包括：

检测子模块，用于根据接收到的图像信息确定待检测液晶屏是否存在点灯缺陷以及相应的缺陷类型；

定位子模块，用于对检测子模块检测到的点灯缺陷位置进行定位；

上报子模块，用于将点灯缺陷的精确位置和类型上报给管理端服务器。

8.如权利要求1-7任一项所述的系统，其特征在于，所述管理端服务器包括：

控制模块，用于接收用户输入的产品信息，并根据产品信息对图像采集装置以及图像处理装置进行控制。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括：

存储子模块，用于存储用户输入的控制参数与该控制参数所对应的产品信息之间的对应关系；

控制子模块，用于查找用户输入的产品信息所对应的控制参数，并根据查找到的控制参数对图像采集装置以及图像处理装置进行控制。