CN105785604A - 显示设备的光学层件的缺陷检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示设备的光学层件的缺陷检测方法，包括下列步骤：以一预定扫描角度的扫描光束对应扫描于显示设备的一选定光学层件，选定光学层件选自一偏光层、一滤光层、一配向层、一液晶层、一扩散层、一导光层或其结合；撷取扫描选定光学层件所产生的一光纹影像；依据光纹影像相对于选定光学层件的位置关系而产生一检测结果信息；以及依据检测结果信息而检知选定光学层件对应部位的缺陷情况。

Description

显示设备的光学层件的缺陷检测方法

技术领域

本发明涉及一种显示设备的缺陷检测方法，特别是关于一种显示设备的光学层件的缺陷检测方法。

背景技术

在日常生活中常常需要许多显示设备来呈现画面，例如电视机及计算机屏幕等。而随着科技的进步，显示设备也从阴极射线管(cathoderaytube，CRT)显示器发展至更薄型且省电的显示设备，如液晶显示器(liquidcrystaldisplay，LCD)。

现有技术的LCD中都会用到许多光学层件，例如偏光层、滤光层、配向膜层、液晶层、扩散层以及导光层等。这些光学层件通常都是在不同地方生产，然后再运输至组装厂组装。这些光学层件需要经过精密且繁复的制作程序，所以存在需多变因而导致不良率的存在。再者，这些光学层件在运送至组装厂的过程中，也容易产生碰撞而有破损或刮伤等缺陷。所以每一个显示设备或其光学层件都需要作刮痕、破损或杂质(impurity)等缺陷的检测，而现有技术中的检测方式都是利用人工利用肉眼观察显示设备或其光学层件而判断。

然而，随着生产技术的进步及需求量的增加，这些显示面板或其光学层件的产能不断增加，使得在检验的过程中，人工检测仅能采用抽检的方式，例如同一批生产品中，每一百件产品只抽测数件产品。这种检测方式只能推测出大概的良率，其结果自然无法达到百分之百的精准，导致消费者仍有相当可能会得到有缺陷的产品。如此一来，除了将产品回收并更换会增加公司的营运成本外，还会使消费者对公司产生负面的观感。而且人工检测的方式除了无法大量检测外，更容易因个体或精神生理等条件而造成判断的差异，判断的标准无法明确地统一。

发明内容

缘此，本发明的一目的即是提供一种显示设备的光学层件的缺陷检测方法，用以对显示设备中的特定光学层件的缺陷进行检测，亦可以对已经组装好的显示设备作逐层的检测。

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段为一种显示设备的光学层件的缺陷检测方法，包括下列步骤：(a)以一预定扫描角度的扫描光束对应扫描于显示设备的一选定光学层件，选定光学层件选自一偏光层、一滤光层、一配向层、一液晶层、一扩散层、一导光层或其结合，其中扫描光束系投射穿过于光学层件；(b)撷取扫描选定光学层件所产生的一光纹影像；(c)依据光纹影像相对于选定光学层件的位置关系而产生一检测结果信息；以及(d)依据检测结果信息而检知选定光学层件对应部位的缺陷情况。

在本发明的一实施例中，步骤(a)中，使选定光学层件沿一传输方向位移通过扫描光束所投射的区域。

在本发明的一实施例中，步骤(c)中，依据选定光学层件于传输方向的位置而判断光纹图像映射于选定光学层件的位置关系。

在本发明的一实施例中，步骤(d)中，依据光纹影像的光纹大小或色阶而检知选定光学层件对应部位的缺陷。

在本发明的一实施例中，步骤(d)之后，更包括在选定光学层件的缺陷情况超过一基准值时判断选定光学层件为不良品的步骤。

在本发明的一实施例中，步骤(d)之后，更包括一步骤(e)：将检测结果信息予以进行处理而形成一检测地图。

在本发明的一实施例中，步骤(e)之后，更包括依据选定光学层件的缺陷情况再检测地图标定一问题区域的步骤。

在本发明的一实施例中，步骤(a)中，通过一传输机构传输选定光学层件，使选定光学层件位移而通过扫瞄光束所投射的区域，且步骤(c)中根据传输机构的传输速度而判断位置关系。

在本发明的一实施例中，步骤(a)中，选定光学层件于扫描光束的相反侧垫置有一阻光层件。

经由本发明所采用的技术手段，通过显示设备的光学层件的缺陷在受到扫描光束扫描会反应出不同的光纹影像，而检知光学层件的缺陷，例如刮痕、破损或杂质。且通过细部光纹辨识及对应关系可得知诸如其缺陷的大小、数量、及位置。此种检测方式为非破坏性的，其效果良好且易于实施，适用于检测显示设备的光学层件成品，以及适用于已经组装好的显示设备，提高光学层件的检测精度，以进一步用于为制造良率把关。

附图说明

本发明所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附呈图式作进一步的说明。

图1系显示本发明的一实施例的显示设备的光学层件的缺陷检测方法的流程图。

图2至图3系显示本发明的一实施例的显示设备的光学层件的缺陷检测方法的原理示意图。

图4系显示本发明的一实施例的显示设备的光学层件的缺陷检测方法所应用的检测系统的示意图。

图5系显示本发明的一实施例的显示设备的光学层件的缺陷检测方法的检测地图的示意图之一。

图6系显示本发明的一实施例的显示设备的光学层件的缺陷检测方法的检测地图的示意图之二。

图7系显示本发明的另一实施例的显示设备的光学层件的缺陷检测方法所应用的检测系统的示意图。

图8系显示本发明的另一实施例的显示设备的光学层件的缺陷检测方法所应用的检测系统的示意图。

图9系显示本发明的另一实施例的显示设备的光学层件的缺陷检测方法所应用的检测系统的示意图。

主要组件符号说明：

1显示设备

11光源

12导光层

13扩散层

14面板

2选定光学层件

3光学扫描机构

31光源体

32透光件

33感光构件

331、331'对应感光位置

34阻光层件

4分析机构

5传输机构

A问题区域

D、D'缺陷

I1长度方向

I2传输方向

L扫描光束

M检测地图

θ扫描角度

具体实施方式

参阅图1所示，其系显示本发明的一实施例的显示设备的光学层件的缺陷检测方法的流程图。并配合图2至图6对本发明的显示设备的光学层件的缺陷检测方法作一说明如下。

本发明的一实施例所提供的显示设备的光学层件的缺陷检测方法系用于检测一显示设备1的选定光学层件2的缺陷，其中选定光学层件2是选自一偏光层、一滤光层、一配向层、一液晶层、一扩散层、一导光层或其结合。检测方法的原理是利用光的直线传播以及显示设备导光路径精确且一致的特性。

如图2所示，以显示设备中的侧光式的LCD为例，其光源11是设置在侧边，而大体上自下而上迭置有一导光层12、一扩散层13、及一面板14。LCD的光自光源11沿一光学路径P，依序行经导光层12及扩散层13等的光学层件，再垂直于面板14而出射。每一层的光学层件的引导光的方向理论上是一致的，将光精确地引导自面板14而朝外出射，以用于提供画面光源。从另一观点来看，当将光沿相反方向入射于面板14时，光理应依序行经面板14、扩散层13及导光层12等的光学层件。但若有任一个光学层件有缺陷时，光会因缺陷而被吸收、折射或散射，导致无法顺利地沿着预定的路径而行进，而自然地产生不同于无缺陷的光学层件的光学效果，本发明即依据此种差异来检测出光学层件的缺陷。如图3所示，图3的光学层件2的左半部为无缺陷而光正常通过的情况，光学层件2的右半部为有缺陷而使光无法正常通过的情况。

显示设备的光学层件的缺陷检测方法可应用于一检测系统中，检测系统包括一光学扫描机构3，光学扫描机构3包括一光源体31、一透光件32、及一感光构件33。显示设备的光学层件的缺陷检测方法包括下列步骤：以一预定扫描角度的扫描光束扫描选定光学层件(步骤S10)；撷取扫描选定光学层件所产生的一光纹影像(步骤S20)；依据光纹影像相对于选定光学层件的位置关系而产生一检测结果信息(步骤S30)；依据检测结果信息而检知选定光学层件对应部位的缺陷的情况(步骤S40)。

为了更为简明地了解缺陷的情况，在较佳的实施例中，步骤S40之后更包括在选定光学层件的缺陷的情况超过一基准值时判断选定光学层件为不良品的步骤(步骤S50)，及将检测结果信息予以进行处理而形成一检测地图的步骤(步骤S60)，以及依据选定光学层件的缺陷的情况再检测地图标定一问题区域的步骤(步骤S70)。

如图4所示，首先，将选定光学层件2放置于透光件32上。以光源体31所投射出的扫描光束L以一预定扫描角θ扫描选定光学层件2(步骤S10)。当然本发明不限于此，亦可以将复数个光学层件组装好的显示设备放置于透光件上以作检测。在本实施例中，光源体31为沿着选定光学层件2的长度方向I1移动，而使得扫描光束L可扫描全部长度的选定光学层件2。而由于透光件32可以透光，扫描光束L会穿过透光件32而照射选定光学层件2。在步骤(S10)中，扫描光束L反射于选定光学层件2而产生一光纹影像，光纹影像并穿过透光件32而投射至感光构件33。

此外，在其他实施方式中，选定光学层件2可为直接放置于感光构件33上，而光源体31所投射出的扫描光束L为投射穿过选定光学层件2而产生光纹影像，然后光纹影像直接投射至感光构件33(如图7所示)。或者，选定光学层件2于该扫描光束的相反侧垫置有一阻光层件34(如图8所示)，藉此增加反射的光纹影像的对比强度。再者，在选定光学层件2的长度为大于感光构件33的长度的情况中，为了检知全部长度的选定光学层件2的缺陷的情况，使选定光学层件2沿一平行于选定光学层件2的长度的传输方向I2位移通过光源体31所投射出的扫描光束L所投射的区域(如图9所示)。将选定光学层件2置放于一传输机构5，传输机构5沿着传输方向I2而传输，使选定光学层件2位移而通过光源体31所投射出的扫瞄光束L投射的区域。通过传输机构5使光源体31与选定光学层件2具有相对运动，因此光源体31的位置可为固定而不必如图4与图7的光源体31沿着选定光学层件2的长度方向I1位移。通过上述手段，本发明的检测方法能够运用于选定光学层件2的现有的生产线的一个区段，因此不需要大幅更动生产流程，达到节省设备费用以及快速精确检测的效果。

同时，感光构件33撷取扫描选定光学层件2所产生的一光纹影像(步骤S20)。光纹影像会传输至连接感光构件33的分析机构4中，而分析机构4依据光纹影像相对于选定光学层件2的位置关系而产生一检测结果信息(步骤S30)，其中，光纹影像相对于选定光学层件2的位置关系为根据扫描光束L投射至感光构件33的位置而判定。于图9中，光纹影像相对于选定光学层件2的位置关系依选定光学层件2于传输方向I2上的位置而判断，而选定光学层件2于传输方向I2上的位置可根据传输机构5的传输速度而推断出。

然后，分析机构4依据光学层件检测结果信息而检知选定光学层件2的对应部位的缺陷的情况(步骤S40)。其中，分析机构4为依据光纹影像的光纹大小或色阶而检知选定光学层件2的对应部位的缺陷，并且检知对应部位的缺陷的位置、数量、及大小。进一步而言，因为扫描光束L被各种缺陷D吸收、折射或散射等而对应产生各种光强度的反射光束L'，藉此分析机构4能够分析出缺陷的大小及种类，并且依据预定扫描角度θ以及相异位置的缺陷D、D'所分别对应的感光位置331、331'而检知缺陷D的垂直位置及水平位置(如图4所示)。再者，采用多个不同扫描角度的检知结果将有更好的准确度。

此外，于步骤S40之后，在本实施例中，分析机构4预设有一基准值。分析机构4在选定光学层件2的缺陷情况超过基准值时判断选定光学层件2为不良品(步骤S50)，例如，缺陷的数量超过基准值十个，或缺陷的总面积超过基准值一平方公分。再者，分析机构4还可将检测结果信息予以进行处理而形成一检测地图M，而可经由检测地图M明显地于图像看到缺陷的分布情况，如图5所示(步骤S60)。并且，分析机构4依据选定光学层件2的缺陷的情况再检测地图M标定一问题区域A的步骤，如图6所示(步骤S70)。通过分析机构4的辅助，更为直接地看出缺陷的问题较为严重的区域。

以上的叙述仅为本发明的较佳实施例说明，凡精于此项技艺者当可依据上述的说明而作其它种种的改良，惟这些改变仍属于本发明的发明精神及所界定的权利要求中。

Claims (9)

1.一种显示设备的光学层件的缺陷检测方法，包含下列步骤：

(a)以一预定扫描角度的扫描光束对应扫描于该显示设备的一选定光学层件，该选定光学层件系选自一偏光层、一滤光层、一配向层、一液晶层、一扩散层、一导光层或其结合，其中该扫描光束系投射穿过于该选定光学层件；

(b)撷取扫描该选定光学层件所产生的一光纹影像；

(c)依据该光纹影像相对于该选定光学层件的位置关系而产生一检测结果信息；以及

(d)依据该检测结果信息而检知该选定光学层件对应部位的缺陷情况。

2.如权利要求1所述的显示设备的光学层件的缺陷检测方法，其特征在于，步骤(a)中，使该选定光学层件沿一传输方向位移通过该扫描光束所投射的区域。

3.如权利要求2项所述的显示设备的光学层件的缺陷检测方法，其特征在于，步骤(c)中，依据该选定光学层件于该传输方向的位置而判断该光纹图像映射于该选定光学层件的位置关系。

4.如权利要求1项所述的显示设备的光学层件的缺陷检测方法，其特征在于，步骤(d)中，依据该光纹影像的光纹大小或色阶而检知该选定光学层件对应部位的缺陷。

5.如权利要求1项所述的显示设备的光学层件的缺陷检测方法，其特征在于，步骤(d)之后，更包括在该选定光学层件的缺陷情况超过一基准值时判断该选定光学层件为不良品的步骤。

6.如权利要求1项所述的显示设备的光学层件的缺陷检测方法，其特征在于，步骤(d)之后，更包括一步骤(e)：

将该检测结果信息予以进行处理而形成一检测地图。

7.如权利要求6项所述的显示设备的光学层件的缺陷检测方法，其特征在于，步骤(e)之后，更包括依据选定光学层件的缺陷情况在该检测地图标定一问题区域的步骤。

8.如权利要求1项所述的显示设备的光学层件的缺陷检测方法，其特征在于，步骤(a)中，通过一传输机构传输该选定光学层件，使该选定光学层件位移而通过该扫瞄光束所投射的区域，且该步骤(c)中根据该传输机构的传输速度而判断该位置关系。

9.如权利要求1项所述的显示设备的光学层件的缺陷检测方法，其特征在于，步骤(a)中，该选定光学层件于该扫描光束的相反侧垫置有一阻光层件。