CN107643611A - 一种液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统 - Google Patents

Abstract

液晶显示屏与背光源的装配精度严重影响显示屏的画面品质。发明了一种液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统，将检测方法由传统的显微镜下产品边缘间隙测定改进为图像识别系统自动测定，系统性能可靠，结果准确，并可根据检测结果进行相应设备平台补正，以保证装配精度。

Description

一种液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统

所属技术领域

本发明涉及一种检测系统，尤其涉及一种液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统。

背景技术

液晶显示器件是被动型显示器件，它本身不会发光，靠调制外界光来实现显示。外光源设置上，通常选择背光源技术。在液晶显示屏生产工艺过程中，就涉及到液晶屏与背光源装配精度问题。在装配过程中，如果液晶屏与背光源装配精度不足，会出现背光源漏光现象，导致显示画面明暗度差异。

传统的精度测定，主要依靠人工在显微镜下对产品四条边的八个位置进行间歇测定来完成。有如下缺陷：检测方法不合理，结果误差大，可靠性弱；人员作业量大，耗时长；抽检样本太少，不能保证品质，一旦产生偏差，将发生批量不良。对于这种带有高精度性和智能性的工作，人工检测在给工厂增加巨大人力成本和管理成本的同时，准确性和规范化也难以保证，无法得到满意的检测效果。因此有必要开发一套智能自动检测系统，提高作业效率，增强品质可靠性。

发明内容

本发明的目的是为了开发一套智能、高作业效率、品质可靠的自动检测系统，设计了一种液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统由照明系统、CCD摄像机、图像采集卡、工业控制PC机等组成。

所述的系统为保证获取的图像清晰，在装配线上方左右位置各配备环形LED光源，同时相机选用CCD黑白相机，如Sony的STC-A83A。

所述的图像采集卡及配套的软件对接收的电信号进行各种运算来抽取目标特征，主要是长度、数量和位置。

所述的系统通过两台摄像机分别对液晶屏和背光源的目标标示（mark）进行拍照，通过图像采集卡将图像信息传到计算机，计算机对图像进行处理，获得目标位置坐标，并自动计算中心坐标，得到中心距离和产品边缘角度，。

所述的系统软件部分主要完成图像预处理与特征提取，得出二维坐标，根据二维坐标计算出所需的目标值。

本发明的有益效果是：

液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统性能可靠，结果准确，并可根据检测结果进行相应设备平台补正，以保证装配精度。自动检测系统与传统的人工检测优点主要体现在两方面：一是提高生产效率，人工检测每检测一片需三分钟左右，而自动检测每片只需一秒左右；二是提高准确率，由于人工检测效率较低，故在批量生产时一般按5%抽检，这就会导致有不良品流出，而自动检测是100%检测，一旦发现不良品就报警。因此该系统对产品装配精度的检测有了质的改变，完全达到了预期效果，保证了品质，提高了效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是系统硬件组成框图。

图2是图像处理流程。

图3是坐标示意图。

具体实施方式

如图1所示，液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统由照明系统、CCD摄像机、图像采集卡、工业控制PC机等组成。工业CCD相机接收到液晶屏和背光源的装配位置图像，转化为计算机所能处理的电信号传送给专用的图像采集卡；为保证获取的图像清晰，在装配线上方左右位置各配备环形LED光源，同时相机选用CCD黑白相机，如Sony的STC-A83A。图像采集卡及配套的软件对接收的电信号进行各种运算来抽取目标特征，主要是长度、数量和位置。在PC机上根据预设的容许条件，输出结果：中心距离偏差量和边缘角度偏差量偏移量、检测OK数、不良品数等。根据检测结果，通过人工修正或后续的自动补正系统调整装配位置，达到精度要求。

评价液晶屏和背光源的装配精度，在实际生产过程中有两个衡量标准，即：1）中心重合程度：液晶屏与背光源中心点距离<0.075mm；2）边缘角度偏差：液晶屏与背光源边缘角度<0.1°。实际测试过程中要控制液晶屏和背光源两者中心偏差距离在一个以原点为中心，直径为0.15mm的圆内。发明中以FY和FZ分别代表两个指标，即FY<0.15mm，FZ<0.1°。为实现装配精度的自动检测，系统要能自动获取衡量精度的两个指标。因此在检测系统中，通过两台摄像机分别对液晶屏和背光源的目标标示（mark）进行拍照，通过图像采集卡将图像信息传到计算机，计算机对图像进行处理，获得目标位置坐标，并自动计算中心坐标，得到中心距离和产品边缘角度，即FY和FZ。对比目标数值0.15mm和±0.1°，判断产品装配精度的好坏，出现不良品自动报警，提示取出不良品并进行设备调整。

如图2所示，系统软件部分主要完成图像预处理与特征提取，得出二维坐标，根据二维坐标计算出所需的目标值。由光学成像系统生成的二维图像，包含了各种各样的随机噪声和畸变，因此需要对原始图像进行预处理，突出有用信息、抑制无用信息，从而改善图像质量。同时使图像变的更有利于计算机的处理，便于各种特征分析。最终经边缘测定后，计算液晶屏和背光源边缘角度偏差值和中心距离偏差值。

如图3所示，根据图像处理软件分别获得液晶屏和背光源的目标位置坐标（X1，Y1）和（X2，Y2），再根据产品规格书，获得液晶屏和背光源的长宽尺寸，设为W和H。软件计算分别得到液晶屏（BA）和背光源（BL）产品边缘偏差角度θ1和中心坐标（X3， Y3），从而得到所需的FY和FZ。

Claims (5)

1.一种液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统由照明系统、CCD摄像机、图像采集卡、工业控制PC机等组成。

2.根据权利要求1所述的液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统，其特征是所述的系统为保证获取的图像清晰，在装配线上方左右位置各配备环形LED光源，同时相机选用CCD黑白相机，如Sony的STC-A83A。

3.根据权利要求1所述的液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统，其特征是所述的图像采集卡及配套的软件对接收的电信号进行各种运算来抽取目标特征，主要是长度、数量和位置。

4.根据权利要求1所述的液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统，其特征是所述的系统通过两台摄像机分别对液晶屏和背光源的目标标示（mark）进行拍照，通过图像采集卡将图像信息传到计算机，计算机对图像进行处理，获得目标位置坐标，并自动计算中心坐标，得到中心距离和产品边缘角度。

5.根据权利要求1所述的液晶屏与背光源装配精度的自动检测系统，其特征是所述的系统软件部分主要完成图像预处理与特征提取，得出二维坐标，根据二维坐标计算出所需的目标值。