CN109507815A - 一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置的方法，包括拍摄背光检测区域的光学图像，并在光学图像坐标系中输出缺陷位置，记录下该缺陷位置的图像缺陷坐标；构建光学图像坐标系与背光检测区域坐标系的映射关系；根据映射关系，利用光学图像坐标系中的图像缺陷坐标获取背光检测区域坐标系中对应的检测缺陷坐标；激光投影阵列根据检测缺陷坐标信息确定激光投射位置，进行激光投射定位并标记缺陷。本发明技术方案针对现有技术中人工缺陷定位误差大、稳定性不够的情况，采用激光投影阵列对缺陷区域进行定位，可以快速定位缺陷位置，节省检测时间，极大地提高检测效率和产能。

Description

一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置的方法

技术领域

本发明属于缺陷检测领域，具体涉及一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置 的方法。

背景技术

随着液晶显示技术的不断发展，液晶显示器特别是彩色液晶显示器的应用领域也在 不断拓宽。受液晶显示器的市场拉动，背光源产业，呈现一派繁荣景象。LCD为非发光 性的显示装置，须要藉助背光源才能达到显示的功能。背光源性能的好坏除了会直接影 响LCD显像质量外，背光源的成本占LCD模块的30-50％，所消耗的电力更占模块的75％， 可说是LCD模块中相当重要的零组件。高精细、大尺寸的LCD，必须有高性能的背光技 术与之配合，因此当LCD产业努力开拓新应用领域的同时，背光技术的高性能化(如高 亮度化、低成本化、低耗电化、轻薄化等)亦扮演着幕后功臣的角色。

液晶显示是被动发光元件，显示屏本身并不发光，而是由其下方的背光系统照亮的。 背光源和液晶显示屏组合在一起构成了液晶显示模块。图1为液晶显示器的背光源常见 的结构。液晶背光是一个平面的均匀照明装置，作为光源的冷阴极荧光灯管或LED灯条排列在整个背光源的两边或一边(可能是长边，也可能是短边)。冷阴极灯管是线光源， LED是点光源，把此光源转换为面光源需要使用导光板。导光板一般由高透光率的亚克 力塑料制成，表面非常光滑平整，以致于大部分内部光线会在其平整表面上规则的全反 射，而不会射出到导光板外部。液晶显示器的导光板的底部印有白色的网点。在导光板 印有网点的位置上，光线不再规则的全反射而是会向导光板上方射出。控制每个位置网 点的密度就可以控制导光板在这个位置射出光线的多少。精密设计的导光板网点可以让 两侧入射的光线均匀的铺散在整个平面上。导光板上方会再放置光学膜片，这些膜片起 到均匀光线，并且汇聚大角度光供正面观察等作用。

在液晶显示器背光源组件(BLU)的制程中，从模组框往上，会依次增加反射片、 导光板、扩散片、棱镜片、导光膜等，每一层片材的加入都可能引起脏污、异物、折痕、 划伤等缺陷，而位于不同层的缺陷具有形状不规则、大小不均匀、位置不固定、对比度 低且不一致的特性，在全自动光学检测(AOI检测)过程中，机台检出缺陷后，需要人 眼定位缺陷，从图1中可以看出，液晶显示器背光组件的缺陷对比度很低，边缘模糊不 清，肉眼不容易辨认，同时人眼长期对着强光容易引起视觉疲劳，同时影响判断，同时 会严重影响产能，随着制程的更新换代，各种不可预知的缺陷也会伴随产生，人眼直接 定位的方式已经不再适应AOI检测要求。因此，需要寻求一种更快速、更稳定的缺陷定 位方法。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种液晶显示屏背光检测中快 速定位缺陷位置的方法，至少可以部分解决上述问题。本发明技术方案针对现有技术中人工缺陷定位误差大、稳定性不够的情况，采用激光投影阵列对缺陷区域进行定位，可 以快速定位缺陷位置，节省检测时间，极大地提高检测效率和产能。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种液晶显示屏背光检测中快速 定位缺陷位置的方法，其特征在于，包括

S1拍摄背光检测区域的光学图像，并在光学图像坐标系中输出缺陷位置，记录下该缺陷位置的图像缺陷坐标；

S2构建光学图像坐标系与背光检测区域坐标系的映射关系；

S3根据映射关系，利用光学图像坐标系中的图像缺陷坐标获取背光检测区域坐标系中对应的检测缺陷坐标；

S4激光投影阵列根据检测缺陷坐标信息确定激光投射位置，进行激光投射定位并标记缺陷。

作为本发明技术方案的一个优选，步骤S1包括，

S11获取光学图像坐标系中背光检测区域的尺寸大小(如宽度与高度)，确定该区域的图像起始坐标；

S12获取背光检测区域的尺寸信息，包括其宽度与高度；

S13选择光学图像坐标系中的任意一点，根据图像起始坐标以及背光检测区域的尺 寸信息和分辨率，确定其在背光检测区域的实际位置。

作为本发明技术方案的一个优选，光学图像坐标系可以采用直角坐标系或者极坐标 系。

作为本发明技术方案的一个优选，背光检测区域可以为矩形、圆形或不规则图形。

作为本发明技术方案的一个优选，采用背光检测区域坐标系对所述激光投影阵列进 行投影控制，以使激光投影准确落在背光检测区域的对应位置。

作为本发明技术方案的一个优选，激光投影阵列优选采用低照度激光器。

作为本发明技术方案的一个优选，激光投影阵列的激光投射定位点直径为 0.5mm～1mm。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1)本发明技术方案，通过将背光检测区域与AOI图像区域通过坐标系关联起来，使得AOI图像上观察到的缺陷位置可以通过坐标变换后的激光投影直接在背光检测区 域进行准确定位，节省了时间成本，同时还能快速、准确地进行缺陷评估，提高了AOI 缺陷检测系统性能测试的效率和准确性。

2)本发明技术方案，在现有的AOI检测系统中加入了激光投影阵列，在AOI检测 系统检测到背光检测区域的缺陷后，可以根据变换后的缺陷坐标改变激光投影的位置， 在背光检测区域的缺陷点一定范围内投下激光投射定位点，辅助检测人员对该缺陷点进 行识别和标记。

3)本发明技术方案，加入了激光投影阵列后，可以利用激光投射定位点直接对缺陷点位置进行标注，检测人员不需要靠人眼去对缺陷位置进行定位和标记，从而极大地 缓解了检测人员的眼疲劳，提高了检测标记的效率。

附图说明

图1是本发明技术方案的实施例中BLU缺陷样图；

图2是现有技术中BLU缺陷AOI检测系统流程图；

图3是本发明技术方案的低照度激光投影阵列投影示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征 只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细 说明。

如图2所示，现有BLU缺陷AOI检测系统设计流程一般分为人员上片、AOI取像检测、人员复判缺陷、缺陷标记、人员下片5个流程。这5个流程中，人员上下片、AOI 取像检测和缺陷标记的时间基本固定，不会有太大的变化，但是人员复判这一环节则受 制于缺陷类型、大小和区域，AOI检测只会给出在图上的坐标，而缺陷在背光上的实际 位置则需要人员估算，背光缺陷大小都在1mm以内，区域不准确会导致查找缺陷非常耗 时，从而增加流程时间，影响产能，随着BLU的发展趋势，更加复杂的缺陷应运而生， 各种不可预知的缺陷出现的几率大大增加，人眼定位缺陷会困难。

本发明技术方案的实施例中，提供了一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置 的方法，其首先根据AOI检出缺陷的坐标，映射成背光实际坐标，再将实际坐标数据 传输至激光阵列投影器，投影器根据实际数据信息，确定投影区域，进行精准投射从而 帮助人员快速、准确地查找并标记缺陷。其具体的工作流程如下：

1)根据图像和实际背光计算出图像坐标与实际背光尺寸的映射关系；优选如下：

a)原始图像中背光区域宽、高已知，设定为W_i、H_i；

b)原始图像中背光区域起始坐标已知，设定为(X₀，Y₀)；

c)实际背光尺寸已知，设定为W_b、H_b；

d)设定图像中背光区域任意一点的坐标为(X₁，Y₁)，实际背光上坐标为(X₂，Y₂)；

e)根据a)、b)、c)中图像及实际背光的分辨率，可得：

2)AOI检测输出图像上缺陷坐标(X₁，Y₁)，根据1)中的映射关系，计算出背光上 缺陷的实际坐标(X₂，Y₂)，并将坐标信息上传至激光投影阵列中；

3)激光投影阵列根据所得到的实际尺寸信息，确定投射区域，进行精准投射；

4)人员根据投射位置，快速准确的定位并标记缺陷。

具体来说，如图3所示，本发明技术方案中的液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置的方法，其在目前的AOI检测系统的基础上加入了激光投影阵列，利用图像坐标系 和背光检测区域坐标系之间的变换关系，实现瑕疵位置的识别和定位。

首先，利用AOI检测系统对背光检测区域(或者说位于背光检测区域的背光屏)进行图像获取，即拍摄背光检测区域的光学图像，并在光学图像中标记处缺陷位置。然后 建立光学图像坐标系，将其与背光检测区域坐标系关联起来，即建立起光学图像上的点 与背光检测区域上的点之间的映射关系，根据光学图像上的点坐标，可以对应获取背光 检测区域上的点坐标。

在一个优选的实施例中，优选以极坐标系或者直角坐标系等平面坐标系对光学图像 进行表示，对应的背光检测区域坐标系类别可以与光学图像坐标系一致或者不一致。且建立坐标系映射关系的方法也不限于上述方式。在不同的检测需求下，光学图像和背光 检测区域可以为规则形状如圆形、矩形、正多边形等，也可以为其他不规则形状。本实 施例中优选以矩形光学图像和矩形背光检测区域以及直角坐标系为例，对其进行说明。

其中包括，建立直角坐标系，获取光学图像和背光检测区域在直角坐标系中的尺寸 信息，分别获取对应的光学图像坐标系和背光检测区域的坐标系，以及对应的其实坐标点(如原点等参考点)，然后根据光学图像坐标系和背光检测区域坐标系的对应关系， 将图像坐标系中缺陷点的位置对应到背光检测区域坐标系上去，并提供给激光投射阵列， 以利用激光在背光检测区域上实现缺陷点的具体定位。

在一个优选的实施例中，在根据光学图像中的缺陷坐标并获得对应的背光检测区域 点坐标以后，将该背光检测区域点坐标发送给激光投影阵列，后者根据调整激光投射位置，对该背光检测区域的点坐标进行标注。因此，本实施例中优选让激光投影阵列使用 背光检测区域的坐标系，从而可以在获得背光检测区域点坐标的同时，无须进行坐标变 化即可实现指定位置的激光投射。但是，在一些特殊情况下，激光投影阵列也可以选择 其他坐标系以完成高精度的激光定点投射。在利用激光在背光检测区域上标记出缺陷位 置后，可以进一步利用其他设备对缺陷位置进行进一步的标注，一遍完成后续的检修工 作。

优选的，本实施例中为了避免过强的激光刺激到检测人员的眼睛，使用的是低照度 的激光，从而既可以实现激光点定位，又能够降低对人眼的伤害。同时，为了保证激光点能够准确定位到缺陷点，又不会影响到缺陷点的准确标记，所使用的激光点的直径优 选在0.5mm～1mm。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限 制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置的方法，其特征在于，包括

S1拍摄背光检测区域的光学图像，并在光学图像坐标系中输出缺陷位置，记录下该缺陷位置的图像缺陷坐标；

S2构建光学图像坐标系与背光检测区域坐标系的映射关系；

S3根据映射关系，利用光学图像坐标系中的图像缺陷坐标获取背光检测区域坐标系中对应的检测缺陷坐标；

S4激光投影阵列根据检测缺陷坐标信息确定激光投射位置，进行激光投射定位并标记缺陷。

2.根据权利要求要求1所述的一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置的方法，其中，所述步骤S1包括，

S11获取光学图像坐标系中背光检测区域的尺寸大小，确定该区域的图像起始坐标；

S12获取背光检测区域的尺寸信息，包括其宽度与高度；

S13选择光学图像坐标系中的任意一点，根据图像起始坐标以及背光检测区域的尺寸信息和分辨率，确定其在背光检测区域的实际位置。

3.根据权利要求1或2所述的一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置的方法，其中，所述光学图像坐标系可以采用直角坐标系或者极坐标系。

4.根据权利要求1或2所述的一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置的方法，其中，所述背光检测区域可以为矩形、圆形或不规则图形。

5.根据权利要求1或2所述的一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置的方法，其中，采用背光检测区域坐标系对所述激光投影阵列进行投影控制，以使激光投影准确落在背光检测区域的对应位置。

6.根据权利要求1或2所述的一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置的方法，其中，所述激光投影阵列优选采用低照度激光器。

7.根据权利要求1或2所述的一种液晶显示屏背光检测中快速定位缺陷位置的方法，其中，所述激光投影阵列的激光投射定位点直径为0.5mm～1mm。