CN109426012B - 一种用于显示屏检测的背光治具 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种用于显示屏检测的背光治具，包括底框(1)、透明的下层板(2)、密封圈(3)和透明的上层板(4)；底框内嵌有下层板；下层板的上表面开有环形凹槽(21)，且被环形凹槽划分出封闭区域，在封闭区域内开有第一通孔(22)，第一通孔连通下层板的上表面和下表面；密封圈安装于环形凹槽内，密封圈的厚度大于环形凹槽的深度；上层板覆盖在密封圈上，且与下层板和密封圈共同形成空腔；上层板上开设至少一个连通上层板的上表面和下表面的第二通孔(41)。上述技术方案中的背光治具能够吸附固定显示屏，适用于不同尺寸的显示屏，并且具有良好的透光率，使透过的光线具有较好的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及显示屏的检测辅助设备领域，具体涉及一种用于显示屏检测的背光治具。
背景技术
在显示屏(手机、车载、笔记本、电视屏幕等)的生产组装过程中，每个工序结束后均需检测显示屏是否存在缺陷，检测合格的显示屏才能流入下一工序。在检测某些显示屏缺陷时，例如，检测显示屏液晶泄露，或检测玻璃盖板油墨区掉漆、划伤、崩边等缺陷时，需要强光从背面透过显示屏，再利用检测设备，例如自动光学检测(英文：Automatic OpticInspection，缩写：AOI)设备，对显示屏进行光学成像，从而完成缺陷检测。
治具是作为协助控制目标物的位置和/或动作的一种辅助工具。显示屏生产领域内，一种常见的用于背光检测的治具，是在不透明板上切除局部，形成透光的缺口。缺口的尺寸略小于显示屏的尺寸相同，将显示屏架设在缺口上，从而通过缺口将背光照射到显示屏背面。这种治具是根据每一种不同尺寸的显示屏而单独制作的特定治具，无法适用于不同尺寸的显示屏；同时，为了托住显示屏，显示屏架设在缺口上时，边缘部分区域总是和不透明板上缺口外的部分区域有重叠，导致这个重叠区域的显示屏无法进行背光检测。
另一种常见的用于背光检测的治具，包括透明板和设置在透明板周边的挡块。使用时，将显示屏放在透明板上，用挡块限定显示屏的四边，从而将显示屏限定在透明板上。治具移动，带动显示屏运动至检测位置，背光源从透明板下方照射，使光源通过透明板，再从背面透过显示屏来检测缺陷。为了方便显示屏的放取，这种治具的挡块与显示屏之间需要留有一定的间隙，避免放取显示屏时挡块与显示屏发生摩擦等干涉。当检测中显示屏需要切换到不同的工位时，显示屏随着治具移动进行切换，由于挡块与显示屏之间存在间隙，显示屏在治具上仍会发生小范围的相对位移，不利于后续的缺陷检测。
因此，现有的用于显示屏检测的背光治具，无法适用于不同尺寸的显示屏，且在治具移动时显示屏与治具会发生相对位移，这是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种用于显示屏检测的背光治具，以解决现有的治具无法适用于不同尺寸的显示屏，并且治具移动时显示屏与治具之间会发生相对位移的问题。
具体地，本申请提供一种用于显示屏检测的背光治具，包括底框、透明的下层板、密封圈和透明的上层板；所述底框内嵌有所述下层板；所述下层板的上表面开有环形凹槽，并且被所述环形凹槽划分出封闭区域，在所述封闭区域内开有第一通孔，所述第一通孔连通所述下层板的上表面和下表面；所述密封圈安装于所述环形凹槽内，所述密封圈的厚度大于所述环形凹槽的深度；所述上层板覆盖在所述密封圈上，并且与所述下层板和所述密封圈共同形成空腔；所述上层板上开设至少一个连通所述上层板的上表面和下表面的第二通孔。
可选地，所述第二通孔的轴线垂直于所述上层板的表面。
可选地，背光治具还包括设于所述上层板上的盖框，所述盖框的内径小于所述上层板的外径，盖框的外径大于所述上层板的外径和所述下层板的外径，所述盖框通过紧固件与所述底框固接，并将所述上层板固定压盖于所述密封圈上。
可选地，所述上层板为石英玻璃板。
可选地，所述下层板为有机玻璃板。
可选地，所述下层板下方还设有真空管接头，所述真空管接头一端与所述第一通孔连接。
可选地，所述下层板下方还设有光源件。
本申请中的背光治具中，透明的下层板、密封圈和透明的上层板三者共同形成一个空腔，在下层板上开设第一通孔，用于与外部的真空设备连通，在上层板上开设第二通孔，使得上层板的上表面和下表面连通。在使用时，外部的真空设备抽气，使得空腔内产生负压。将显示屏放在上层板上的第二通孔的位置处，以挡住第二通孔，此时，显示屏上下两面存在压差，使得显示屏在大气压的作用下被固定在上层板上。这样的背光治具在用于检测显示屏的缺陷时，即便背光治具携带显示屏一起移动，显示屏与背光治具也不会发生相对位移，具有优异的吸附固定作用，从而为后续的缺陷检测提供了保障条件。并且，由于不采用挡块来限定显示屏的位置，本申请中的背光治具可以适用于多种尺寸的显示屏。
此外，本申请的背光治具具有良好的透光率，通过背光治具照射到显示屏背面的光线具有较好的均匀性，背光治具表面耐磨，容易加工生产。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请用于显示屏检测的背光治具的其中一个实施例的结构装配示意图。
图2为图1的用于显示屏检测的背光治具的局部A的放大图。
图3为图1的用于显示屏检测的背光治具的局部B的放大图。
附图标记说明：底框1；内嵌槽11；下层板2；环形凹槽21；第一通孔22；真空管接头23；第二紧固通孔24；密封圈3；上层板4；第二通孔41；第二通孔的轴线411；盖框5；第一紧固通孔51；光源件6。
具体实施方式
下面对本申请的实施例作详细说明。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参考图1和图2，在一个具体实施例中，提供一种用于显示屏检测的背光治具，包括底框1、透明的下层板2、密封圈3和透明的上层板4；底框1内嵌有下层板2；下层板2的上表面开有环形凹槽21，并且被环形凹槽21划分出封闭区域，在封闭区域内开有第一通孔22，第一通孔22连通下层板2的上表面和下表面；密封圈3安装于环形凹槽21内，密封圈3的厚度大于环形凹槽21的深度；上层板4覆盖在密封圈3上，且与下层板2和密封圈3共同形成空腔；上层板4上开设至少一个连通上层板4的上表面和下表面的第二通孔41。
本实施例中的背光治具中，透明的下层板2、密封圈3和透明的上层板4三者共同形成一个空腔，在下层板2上开设第一通孔22，用于与外部的真空设备连通，在上层板4上开设第二通孔41，使得上层板4的上表面和下表面连通。在使用时，外部的真空设备抽气，使得空腔内产生负压。将显示屏平放在上层板4上的第二通孔41的位置处，以挡住第二通孔41，此时，显示屏上下两面存在压差，使得显示屏在大气压的作用下被固定在上层板4上。这样的背光治具在用于检测显示屏的缺陷时，即便背光治具携带显示屏一起移动，显示屏与背光治具之间也不会发生相对位移，从而为后续的缺陷检测提供了良好的保证条件，并且，由于不采用挡块来限定显示屏的位置，本实施例中的背光治具，可以适用于多种尺寸的显示屏。
上述实施例中底框1的形状，可以是矩形、圆形、椭圆形或非规则形状等，本申请实施例对此不做限定。例如，底框可以由四个侧壁两两连接形成矩形的底框；还例如，底框可以由一个弧形侧壁首位连接形成圆形或者椭圆形的底框。请参考图2，底框1的侧壁上部内侧可以开设台阶状的内嵌槽11，用于把下层板2内嵌到底框1上，此时，台阶状的内嵌槽11的形状与下层板2侧边缘形状适配。
上述实施例中透明的上层板4、透明的下层板2可以由透明的材料制成，例如透明的上层板可以采用玻璃，透明的下层板2可以采用透明高分子材料。
上述实施例中下层板2上的环形凹槽21，将下层板2划分出了两块区域，一块是环形凹槽21以内的封闭区域，另一块是环形凹槽21以外的区域。封闭区域的尺寸大于显示屏的尺寸，从而环形凹槽21和密封圈3都不会对背光源产生不必要的遮挡。在封闭区域内开设的第一通孔22，较佳地开在靠近环形凹槽21的位置，避免其下方连接的真空管接头23对背光源产生不必要的遮挡。
上述实施例中密封圈3可以采用具有弹性的材料，例如橡胶等。密封圈3的厚度大于环形凹槽21的深度，避免上层板4的下表面和下层板2的上表面接触，从而保证密封圈3、上层板4和下层板2能够共同构成空腔。这个空腔的厚度一般较小，等于密封圈3的厚度减去环形凹槽21的深度，再减去密封圈3在竖直方向上被压缩的形变量。空腔的厚度太大，会使得空腔体积过大，需要较长的时间才能达到合适的真空度；空腔的厚度过小，则在实际生产中对上层板4和下层板2的平整度的要求过于苛刻，并且也提升了上层板4、密封圈3以及下层板2的装配难度。
上述实施例中的上层板4上开有第二通孔41，第二通孔41的形状可以为圆柱状，也可以是长方体、三棱柱或椭圆柱等，本申请实施例对此不做限定。第二通孔41可以设置在上层板4的中间位置，也可以设置在上层板4上其他位置，只需在密封圈安装好后所圈定的区域之内，并且能够吸附固定显示屏使其不移动即可。第二通孔41可以只设置一个，也可以设置多个；当设置多个时，多个第二通孔41之间的排列关系可以是阵列式，也可以是不规则的排列，本申请实施例对此不做限定。一般地，显示屏放置在上层板4上时，最好能够覆盖所有的第二通孔41，以免没有被覆盖的第二通孔41与大气压连通，使得显示屏两侧的压差发生变化，减弱预期的吸附固定效果，但这可以取决于显示屏的尺寸或显示屏放置的位置，与第二通孔41位置的设置方式并不存在必然联系。
可选的，第二通孔41的轴线411垂直于上层板4表面，此时第二通孔41的深度就是上层板4的厚度。
在背光治具使用时，下层板2的下方设有光源件6，光源件6产生的背光源通过透明的下层板2和上层板4，再从显示屏的背面照射显示屏，从而为显示屏缺陷检测提供了背光源。在上层板4上加工形成第二通孔41，由于普通的加工的通孔形成的加工表面相对透明材料原有的表面而言较为粗糙，光线通过这些加工表面时，光强度难免会有损失，并且还影响到背光源的光线照射路径，进而影响整个背光治具的透光率，也影响通过背光治具的光线的均匀性。
在本申请可选的实施例中，第二通孔41的轴线411垂直于上层板4表面，与照射到显示屏背面的光线方向一致，从而使上层板4上第二通孔41的加工面在光路方向上的投影面积最小，进而降低第二通孔41对光线照射的路径和光强度的影响，提高整个背光治具的透光率，提升照射到显示屏背面的光线的均匀性。此外，第二通孔41垂直于上层板4的表面也便于上层板4的加工。
可选的，上层板4可以采用玻璃，如钠钙玻璃、石英玻璃等，玻璃有较好的光学特性，坚固且不易变形。较优选地，上层板4为石英玻璃板，石英玻璃板是二氧化硅单一组分的特种工业玻璃，用作本申请实施例中的背光治具中的上层板4，使得频繁与显示屏接触的治具上层板4不易磨损，不易变形，同时石英玻璃板上仅需加工第二通孔41，不需要进行其他加工，也降低了对石英玻璃板的加工难度。
可选的，下层板2采用透明高分子材料，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，又称为有机玻璃)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)等。较优选地，下层板2为有机玻璃板，有机玻璃板具有优异的透光性能和加工性能，由于背光治具的下层板2上需要开设环形凹槽21和第一通孔22，必要的时候还需要开设第二紧固通孔24，加工较多，采用有机玻璃板可以降低加工难度，降低生产成本。
通过选择石英玻璃板为上层板4，选择有机玻璃板为下层板2，与前述背光治具的结构相结合，既保证了背光治具具有较好的吸附固定作用、良好的透光率和均匀性，又使得背光治具能够耐磨损，延长使用寿命，还从整体上降低了背光治具的加工难度和生产成本。
请参考图1，在另一个实施例中，前述的用于显示屏检测的背光治具，还包括设于上层板4上的盖框5，盖框5的内径小于上层板4的外径，盖框5的外径大于上层板4的外径和下层板2的外径，盖框5通过紧固件(图中未示出)与底框1固接，并将上层板4固定压盖于密封圈3上。盖框5的靠近外缘处可以开设第一紧固通孔51，从而紧固件穿过第一紧固通孔51将盖框与底框1固接，为上层板4提供一个向下的力，使盖框5下的上层板4被固定压盖在密封圈3上，提升密封圈3与上层板4、下层板2之间的密封效果，确保三者之间形成空腔。此外，当上层板4采用石英玻璃板时，通过盖框5固定，避免了对石英玻璃板进行过多加工，可以降低对石英玻璃板的加工难度。此外，下层板2也可以预先通过紧固件(图中未示出)与底框1固接，当下层板2采用有机玻璃板时，可以直接在下层板2的靠近外缘的位置加工第二紧固通孔24。除了盖框5，上层板4和下层板2还可以通过常见的夹持装置固定设置到底框1上。
请参考图1，上述的背光治具，下层板2下方还设有真空管接头23，真空管接头23一端与第一通孔22连接，另一端与真空设备连接。真空管接头23与第一通孔22的连接方式，可以是螺纹连接，也可以是插接等方式，本申请实施例对此不做限定。这里所说的真空设备，例如可以是真空泵，并不需要用来产生绝对真空，只需要使空腔内产生合适的负压，从而使第二通孔上的显示屏上下两侧具有足够的压差即可。上述的背光治具，下层板2下方还设有光源件6，用于为背光治具提供光源。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。
Claims (4)
1.一种用于显示屏检测的背光治具，其特征在于，包括底框（1）、透明的下层板（2）、密封圈（3）和透明的上层板（4）；
所述底框（1）内嵌有所述下层板（2）；
所述下层板（2）的上表面开有环形凹槽（21），并且被所述环形凹槽（21）划分出封闭区域，在所述封闭区域内开有第一通孔（22），所述第一通孔（22）连通所述下层板（2）的上表面和下表面；
所述密封圈（3）安装于所述环形凹槽（21）内，所述密封圈（3）的厚度大于所述环形凹槽（21）的深度；
所述上层板（4）覆盖在所述密封圈（3）上，并且与所述下层板（2）和所述密封圈（3）共同形成空腔；所述上层板（4）上开设至少一个连通所述上层板的上表面和下表面的第二通孔（41）；使用时，外部的真空设备抽气，使得所述空腔内产生负压，显示屏位于所述上层板（4）上的第二通孔（41）位置处并在负压所用下挡住所述第二通孔（41）；所述第二通孔（41）的轴线（411）垂直于所述上层板（4）的表面；所述上层板（4）为石英玻璃板；
所述下层板（2）下方还设有光源件（6），所述光源件（6）用于为显示屏缺陷检测提供背光源。
2.根据权利要求1所述的用于显示屏检测的背光治具，其特征在于，还包括设于所述上层板（4）上的盖框（5），所述盖框（5）的内径小于所述上层板（4）的外径，盖框（5）的外径大于所述上层板（4）的外径和所述下层板（2）的外径，所述盖框（5）通过紧固件与所述底框（1）固接，并将所述上层板（4）固定压盖于所述密封圈（3）上。
3.根据权利要求1所述的用于显示屏检测的背光治具，其特征在于，所述下层板（2）为有机玻璃板。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于显示屏检测的背光治具，其特征在于，所述下层板（2）下方还设有真空管接头（23），所述真空管接头（23）一端与所述第一通孔（22）连接。
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