CN109374125B - 多合一显示型led灯珠模组的快速检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多合一显示型LED灯珠模组的快速检测方法，包括以下步骤：将多合一显示型LED灯珠模组置于载台上；同时对多合一显示型LED灯珠模组所有子区域内某一颜色的LED芯片供电点亮；测量和记录该颜色LED芯片的亮度分布情况；将实际光强区域的投影曲线与标准参考强度的光强区域投影曲线进行对比，分析判断各个LED芯片的良莠状况；采用相同的方法，分别对其它颜色的LED芯片进行检测分析。本发明通过不同颜色来对多合一显示型LED灯珠模组的芯片分组，进行批次测量，通过光强区域在水平面内的投影情况与标准参考强度的光强投影曲线进行对比，快速分析判断各个颜色LED芯片的良莠状况，极大提升了LED灯珠模组的检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及LED检测技术领域，特别是涉及一种多合一显示型LED灯珠模组的快速检测方法。
背景技术
随着LED显示屏产品精致化，高分辨率，小像素方向发展的要求，显示型LED灯珠模组的几何尺寸日趋减小，这给LED灯珠的检测、编带分装、显示屏组装和维修带来了挑战。
传统显示型LED由红(R)、绿(G)、蓝(B)三颗LED芯片镶嵌在灯珠本体内构成，随着新型的多合一LED灯珠模组结构出现，将成为未来LED灯珠的趋势。由图1所示，多合一显示型LED灯珠模组构造(四合一为例)：灯珠模组本体平面内平均分成2*2区域，每个子区域独立完成显示功能，各子区域内分别镶嵌红(R)、绿(G)、蓝(B)三颗LED芯片。
LED灯珠需要由光检设备来通过电流/电压和出光强度来筛选产品等级，剔除不合格产品。由图2所示，现有的LED灯珠光检设备及检测方法为：LED灯珠(1)加载到测试载台(3)上，LED灯珠(1)的引脚(2)通过载台(3)的电极供电，由一个CCD摄像头(4)或其他光强测量传感器测量电流的对应发光强度(红、绿、蓝三个光依序独立测量)。按照测试的电流/电压和出光强度对应关系标准，来筛分LED灯珠产品。
目前，LED封装器件分选还是依序逐个点亮每个LED芯片，来量测LED芯片的电流/电压和出光强度、标定发光效率。新型的多合一LED灯珠仍继承传统光检设备及检测方法，如图3所示，以红色LED芯片光检为例，在一个2*2的LED灯珠模组里，依次对每个子区域的红色LED芯片检测，完成后，再分别对每个子区域的绿色、蓝色LED芯片进行筛分检测。这种时序测量方式每次只能测量一颗LED芯片，对一个2*2的LED灯珠共测4*3＝12次，效率很低，极大地滞后了LED灯珠封装厂的效率和产能，不能适应当前LED灯珠生产和检测的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多合一显示型LED灯珠模组的快速检测方法，可大幅度提高LED灯珠模组检测设备的检测效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多合一显示型LED灯珠模组的快速检测方法，通过同时点亮LED灯珠模组内各子区域的同色LED芯片，由具备亮度分布探测功能的光强探测器测量整颗LED灯珠模组的亮度和亮度分布信息。
具体包括以下步骤：
(1)将多合一显示型LED灯珠模组放置于光检设备的载台上，使多合一显示型LED灯珠模组的各个引脚分别与载台上各个供电触点可靠接触；
(2)通过载台上的供电触点对多合一显示型LED灯珠模组所有子区域内的某一颜色的LED芯片同时供电，使该颜色的LED芯片同时点亮；
(3)通过光检设备上的光强探测器测量所有子区域内该颜色LED芯片的亮度，并记录各个该颜色LED芯片的亮度分布信息；
(4)通过将实际检测得到的该颜色LED芯片的光强一维分布投影曲线，与标准参考强度的光强一维分布投影曲线进行对比，分析判断各子区域内该颜色LED芯片的良莠状况；
(5)重复步骤(2)至(4)，分别对多合一显示型LED灯珠模组所有子区域内其它颜色的LED芯片进行检测分析。
进一步的，所述多合一显示型LED灯珠模组在光检设备上进行至少一组通电检测，每组通电检测均配置有相对应的标准参考强度光强区域投影曲线。
进一步的，所述光强探测器为CCD摄像头。
进一步的，所述多合一显示型LED灯珠模组的外形尺寸不大于5cm*5cm。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过不同颜色来对多合一显示型LED灯珠模组的芯片分组，进行批次测量，再由记录的LED灯珠模组的发光亮度和光强分布信息，通过光强区域的一维分布投影曲线与标准参考强度的光强投影曲线进行对比，从而快速分析判断各个LED芯片的良莠状况，极大提升了LED灯珠模组的检测效率；
2.本发明无需逐个对多合一LED灯珠模组内的每颗LED芯片进行光电属性的量测，相比于现有技术，测量速度快M倍(M＝N*L，N、L分别为多合一显示型LED灯珠模组子分区的行数、列数)；
3、本发明无需对现有LED灯珠检测设备的硬件框架设计进行改动，经济性好。
附图说明
图1为多合一显示型LED灯珠模组的结构示意图；
图2为多合一显示型LED灯珠模组检测方法的结构示意图；
图3为传统的多合一显示型LED灯珠模组检测方法的通电时序示意图；
图4为本发明提出的多合一显示型LED灯珠模组检测方法的操作流程图；
图5为本发明提出的多合一显示型LED灯珠模组检测方法的通电时序示意图；
图6为本发明提出的多合一显示型LED灯珠模组检测方法的检测分析示意图之一；
图7为本发明提出的多合一显示型LED灯珠模组检测方法的检测分析示意图之二；
图8为本发明提出的多合一显示型LED灯珠模组检测方法的检测分析示意图之三；
图9为本发明提出的多合一显示型LED灯珠模组检测方法的检测分析示意图之四；
图10为本发明提出的多合一显示型LED灯珠模组检测方法的检测分析示意图之五；
图11为本发明提出的多合一显示型LED灯珠模组检测方法的检测分析示意图之六；
图中：1LED灯珠、2引脚、3载台、4CCD摄像头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图4、图5，一种多合一显示型LED灯珠模组的快速检测方法，适用于外形尺寸不大于5cm*5cm的多合一显示型LED灯珠模组的光电属性检测，通过同时点亮LED灯珠模组内各子区域的同色LED芯片，由具备亮度分布探测功能的光强探测器测量整颗LED灯珠的亮度和亮度分布信息。为了便于描述，本实施例中，采用2*2结构的多合一显示型LED灯珠模组作为应用该方法的检测对象。
包括以下步骤：
(1)将多合一显示型LED灯珠模组放置于光检设备的载台上，本实施例中，采用现有的光检设备，通过光检设备上的自动传输装置将待检测的多合一显示型LED灯珠模组送至上料位置，再利用光检设备上的机械抓取结构自动将多合一显示型LED灯珠模组放置在光检设备的载台上，并使多合一显示型LED灯珠模组的引脚面朝下、各个引脚分别与载台上各个供电触点可靠地接触，保证各引脚能够可靠地接收测试电压或电流。
(2)通过载台上的供电触点对多合一显示型LED灯珠模组所有子区域内的某一颜色的LED芯片同时供电，本实施例中，采用先点亮红色LED芯片的方式，使红色LED芯片同时点亮。本实施例中，对现有的光检设备的控制程序进行适当调整，改变供电触点的供电时序，使载台上与多合一显示型LED灯珠模组所有子区域内相同颜色的LED芯片相对应的供电触点同时供电，便于同一颜色LED芯片的检测。
(3)通过光检设备上的光强探测器测量所有子区域内红色LED芯片的亮度，并记录各个红色LED芯片的亮度分布情况，光强探测器可使用CCD摄像头或其他可以进行光强测量的传感器装置，本实施例中，光强探测器采用CCD摄像头，CCD摄像头位于多合一显示型LED灯珠模组的正上方，其拍摄方向与多合一显示型LED灯珠模组的顶面垂直。
(4)通过将实际检测得到的各个红色LED芯片的光强一维分布投影曲线，与标准参考强度的光强一维分布投影曲线进行对比，分析判断各红色LED芯片的良莠状况。所述光强一维分布投影曲线为水平面内任意方向上各个LED芯片光强叠加后的分布曲线，与单个LED芯片通电进行光强分析的方法不同，多个LED芯片同时点亮后，其光强区域会相互叠加，若某个LED芯片的光强较弱/强，则其光强区域所参与的叠加区域所形成的的投影曲线部分峰值会明显降低/提高，从而可以直观判断出该LED芯片不合格。
(5)重复步骤(2)至(4)，分别对多合一显示型LED灯珠模组所有子区域内其它颜色的LED芯片进行检测分析，本实施例中，还需要对绿色LED芯片、蓝色LED芯片进行检测分析。本实施例中，仅需3次点亮和成像过程，就能完成多合一灯珠的检测，极大提升检测速度。
进一步的，所述多合一显示型LED灯珠模组在光检设备上进行至少一组通电检测，每组通电检测均配置有相对应的标准参考强度光强区域投影曲线，根据检测的需要，可改变光检设备载台上供电触点的供电电压或电流，对LED灯珠模组进行多组检测试验，并对各LED芯片的光强分布进行综合分析，以获得各个LED芯片的综合性能，从而判断多合一显示型LED灯珠模组的整体光电属性。
以红色LED芯片的检测为例，如图6至图10所示，对多合一显示型LED灯珠模组的四个子分区的a、b、c、d四个红色LED芯片(以下简称a灯、b灯、c灯、d灯)同时通电，点亮后的叠加光强区域在水平面内两个方向上的一维投影轮廓曲线(以下简称实际曲线)如图中的实线曲线所示，而与检测电压的相对应的标准参考强度光强区域在水平面内两个方向上的一维投影轮廓曲线(以下简称参考曲线)如图中的虚线曲线所示。各子区域LED芯片通电后，根据其实际点亮情况，测得的实际光强区域的一维投影轮廓曲线包括以下类型：
a、当标记为a、b、c、d四个红色LED芯片通电后，若实际曲线如图6所示，由图中可以明显看出，在水平面内x轴、y轴两个方向上，实际曲线与参考曲线基本吻合，可判断出：a灯、b灯、c灯、d灯均合格。
b、当标记为a、b、c、d四个红色LED芯片通电后，若实际曲线如图7所示，由图中可以明显看出：在a灯所在的行或列，实际曲线峰值均位于参考曲线峰值一半附近的位置；在其余行和列，实际曲线的峰值与参考曲线峰值基本吻合。因而可以判断出：a灯不合格，b灯、c灯、d灯均合格。
c、当标记为a、b、c、d四个红色LED芯片通电后，若实际曲线如图8所示，由图中可以明显看出：在a灯和b灯所在行的x轴方向上，实际曲线的峰值明显地远低于参考曲线的峰值；在c灯和d灯所在行的x轴方向上，实际曲线的峰值与参考曲线的峰值基本吻合；在y轴方向上，实际曲线的峰值均位于标准参考强度的投影轮廓曲线峰值一半附近的位置。因而可以判断出：a灯、b灯均不合格，c灯、d灯均合格。
d、当标记为a、b、c、d四个红色LED芯片通电后，若实际曲线如图9所示，由图中可以明显看出：在b灯所在行的x轴和y轴方向上，实际曲线的峰值均位于标准参考强度的投影轮廓曲线峰值一半附近的位置；在其余行和列上，实际曲线的峰值明显地远低于参考曲线的峰值。因而可以判断出：a灯、c灯、d灯均不合格，b灯合格。
e、当标记为a、b、c、d四个红色LED芯片通电后，若实际曲线如图10所示，由图中可以明显看出：在a灯、b灯所在行的y轴方向上，实际曲线的峰值均位于参考曲线峰值一半附近的位置；在c灯、b灯所在行的x轴方向上，实际曲线的峰值也均位于参考曲线峰值一半附近的位置。此时，可判断出两种可能的结果：①a灯、c灯均不合格，b灯、d灯均合格；②a灯、c灯均合格，b灯、d灯均不合格。
若实际的检测结果为上述的e类型，则增加以下任意一种方式的辅助检测步骤：
方式一：通过控制光检设备上的载台转动或CCD摄像头转动，使得多合一显示型LED灯珠模组与CCD摄像头相对转动0至90°内的任意角度，以CCD摄像头不转动、多合一显示型LED灯珠模组顺时针旋转45°为例，多合一显示型LED灯珠模组转动后的位置如图11所示，而后重复上述步骤(3)至(4)，通过CCD摄像头对多合一显示型LED灯珠模组亮度信息进行二次采集，得到的实际曲线如图中实线所示，其对应的标准参考曲线如图中的虚线曲线所示。
方式二：通过控制光检设备上光强区域的投影坐标转动，使坐标轴围绕原点旋转0至90°内的任意角度，得到新的投影坐标，并将上述e类型中检测到的光强区域进行二次投影，获得新的一维投影曲线，以坐标轴逆时针旋转45°为例，得到的实际曲线如图11中实线所示，其对应的标准参考曲线如图11中的虚线曲线所示。
由图中可以明显看出：在a灯、c灯所对应的y轴方向上，实际曲线的峰值与参考曲线的峰值基本吻合；在d灯、b灯所对应的x轴方向上，实际曲线的峰值明显地远低于参考曲线峰值。因而可以判断出：a灯、c灯均合格，b灯、d灯均不合格。从而明显区分上述e类型中的两种检测结果。
本发明通过以不同颜色来对多合一显示型LED灯珠模组的芯片分组，进行批次测量，记录各个LED芯片的发光亮度和光强分布信息，并通过光强区域在水平面内的投影曲线与标准强度的光强投影曲线进行对比，从而快速分析判断各LED芯片的良莠状况，较现有的LED芯片逐个测量的方法快M倍(M＝N*L，N、L分别为多合一显示型LED灯珠模组子分区的行数、列数)，极大提升了LED灯珠的检测效率。同时，无需对现有LED灯珠检测设备的硬件框架设计进行改动，经济性好。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种多合一显示型LED灯珠模组的快速检测方法，其特征在于，通过同时点亮LED灯珠模组内各子区域的同色LED芯片，由具备亮度分布探测功能的光强探测器测量整颗LED灯珠的亮度和亮度叠加分布信息，具体包括以下步骤：
（1）将多合一显示型LED灯珠模组放置于光检设备的载台上，使多合一显示型LED灯珠模组的各个引脚分别与载台上各个供电触点可靠接触；
（2）通过载台上的供电触点对多合一显示型LED灯珠模组所有子区域内的某一颜色的LED芯片同时供电，使该颜色的LED芯片同时点亮；
（3）通过光检设备上的光强探测器测量所有子区域内该颜色LED芯片的亮度，并记录各个该颜色LED芯片的亮度分布信息以及相邻两个同色的LED芯片在连线方向上的光强叠加分布信息；
（4）通过将实际检测得到的该颜色LED芯片水平面内两个方向上的光强一维分布投影曲线，与标准参考强度的光强一维分布投影曲线进行对比，分析判断各子区域内该颜色LED芯片的良莠状况；所述光强一维分布投影曲线为水平面内任意方向上各个LED芯片光强叠加后的分布曲线；
（5）重复步骤（2）至（4），分别对多合一显示型LED灯珠模组所有子区域内其它颜色的LED芯片进行检测分析。
2.根据权利要求1所述的多合一显示型LED灯珠模组的快速检测方法，其特征在于，所述多合一显示型LED灯珠模组在光检设备上进行至少一组通电检测，每组通电检测均配置有相对应的标准参考强度光强区域投影曲线。
3.根据权利要求1所述的多合一显示型LED灯珠模组的快速检测方法，其特征在于：所述光强探测器为CCD摄像头。
4.根据权利要求1至3任一项所述的多合一显示型LED灯珠模组的快速检测方法，其特征在于，所述多合一显示型LED灯珠模组的外形尺寸不大于5cm*5cm。
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