CN110945347B - 光学显示面板的损伤检查方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种光学显示面板的检查方法，该检查方法能够根据基于反射光而获得的图像，在不实施图像处理的情况下仅可靠地检测光学显示面板边缘部的损伤。本发明的检查方法包括：朝向面板端部照射照射光的工序；接收照射光在面板端部反射而生成的反射光的工序；以及在基于接收到的反射光而取得的图像中，检测对与面板端部对应的区域和与面板端部的背景对应的区域进行划分的轮廓线的工序。照射照射光的工序包括：以足以使相当于面板端部的区域晕影的强度照射照射光，以使得在所取得的图像中，在相当于面板端部的区域不存在轮廓线以外的线。

Description

光学显示面板的损伤检查方法
技术领域
本发明涉及一种用于检测光学显示面板的损伤的检查方法，更具体地说，涉及一种将使光学显示面板晕影(白飛び)的程度的强光照射到光学显示面板上，通过拍摄其反射光来可靠地检测出在光学显示面板的边缘部产生的损伤的检查方法。
背景技术
在液晶显示面板、有机EL显示面板等光学显示面板中，如果光学显示面板的边缘或角有裂纹、缺损等损伤，则有可能以该损伤部分为起点产生龟裂。另外，近年来，光学显示面板正在窄框化，在这样的窄框的光学显示面板中，直到光学显示面板的边缘附近都存在显示区域。如果在窄框的光学显示面板的边缘或角产生裂纹、缺损等损伤，则损伤有时会扩展到显示区域，在这样的情况下，光学显示面板可能不能进行正常的显示。因此，要求无误地检测在光学显示面板的边缘产生的裂纹、缺损。
光学显示面板的外观检查通常是通过向包含光学显示面板的边缘的面板端部区域照射光并拍摄来自光学显示面板的反射光，并对拍摄到的图像实施图像处理来进行的。例如，在专利文献1中，提出了检查液晶面板的外形、表面及端面的破损、缺损、裂纹等的技术。该技术将比液晶面板的外形大的口径的环形照明配置在面板的上部、外周及下部，利用配置于面板的正上方的拍摄构件，捕捉从这些环形照明向面板照射的光被面板反射的反射光。对获得的图像进行二进制化处理，能够根据出现在二进制化图像中的白图像的有无来检测出液晶面板的破损、缺损、裂纹等。
但是，在包含专利文献1在内的现有的检查技术中，因为利用拍摄构件捕捉从光学显示面板反射的反射光中的散射光，所以导致来自存在于靠近光学显示面板的边缘的位置的内部图案等的散射光也被拍摄到，存在将最靠外侧的内部图案作为光学显示面板的边缘错误地检测出来的情况。特别是在直到靠近光学显示面板的边缘的位置都存在显示区域的窄框的光学显示面板的情况下，这样的误检测较多。
另外，在现有的检查技术中，针对基于散射光而获得的图像，例如通过进行二进制化等图像处理，对光学显示面板的破损、缺损、裂纹等进行检测。但是，在光学显示面板的边缘处，通常，端面不会完全整齐，大多存在微小的凹凸，或者附着有异物、胶渍。如果想要从对这样的边缘进行拍摄而得的图像检测破损、缺损、裂纹等，则需要高度的图像处理，所以在现有的技术中很难进行在线的检查。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-247953
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的技术问题在于提供一种光学显示面板的检查方法，该光学显示面板的检查方法能够根据基于反射光而获得的图像，在不实施图像处理的情况下仅可靠地检测光学显示面板边缘部的损伤。
用于解决技术问题的手段
在对包含光学显示面板的边缘的面板端部进行拍摄而得的图像中，通过使相当于面板端部的区域发白而有意识地创造出不将内部图案显示为图像的状态，由此能够解决本发明的技术问题。
本发明提供一种用于检测面板端部的损伤的检查方法。本发明的检查方法包括：朝向面板端部照射照射光的工序；接收照射光在面板端部反射而生成的反射光的工序；以及在基于接收到的反射光而取得的图像中，检测对与面板端部对应的区域和与面板端部的背景对应的区域进行划分的轮廓线的工序。照射照射光的工序包括：以足以使相当于面板端部的区域晕影(白飛び)的强度照射照射光，以使得在所取得的图像中，在相当于面板端部的区域不存在轮廓线以外的线。
在一实施方式中，优选地，在面板端部反射而生成的反射光是正反射光。正反射光是朝向面板端部照射的照射光相对于面板端部表面的入射角与从面板端部表面反射的反射光的反射角为相同角度时的反射光。在一实施方式中，反射光的亮度优选为3000～10000cd/m2。在一实施方式中，照射光优选为从平面型照明放射出的光。
在一实施方式中，通过本发明的检查方法检查的损伤优选是在面板端部从一个面扩展到另一个面的损伤。另外，在一实施方式中，所取得的图像优选是一边使面板端部移动一边连续地取得的多个图像。在此，时间上一前一后的两个图像以彼此局部重叠的方式拍摄。
附图说明
图1示出了偏光膜贴合装置的一例的构成框图，在该偏光膜贴合装置中，用于实现本发明一实施方式的对面板端部的损伤进行检查的检查方法的检查装置被设置在面板投入部及/或面板输出部。
图2示出了实现本发明一实施方式的检查方法的检查装置的构成概要、配置位置以及检查装置与光学显示面板流之间的关系。
图3示出了实现本发明一实施方式的检查方法的检查装置的构成例，(a)是从上表面观察光学显示面板及检查单元的图，(b)是从侧面观察光学显示面板及检查单元的图。
图4示出了向面板端部照射光的情况下的拍摄图像，(a)是在本发明一实施方式的检查方法中拍摄到的由正反射光形成的面板端部的拍摄图像的例子，(b)是现有的检查方法中的由散射光形成的面板端部的拍摄图像的例子。
图5是表示在本发明一实施方式的检查方法中，根据所取得的图像判定有无损伤的方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对实现本发明的检查方法的装置的实施方式进行详细说明。
图1是光学膜贴合装置的一例的框图。图1所示的光学膜贴合装置1是用于将例如偏光膜、相位差膜等光学膜F贴合在例如液晶面板等光学显示面板P0的装置。在该装置1中，组装有对在光学显示面板P0的面板端部Pe产生的损伤进行检查的检查装置。
在光学膜贴合装置1中，从面板投入部30投入光学显示面板P0。投入的光学显示面板P0经由用于清洗表面的异物的清洗部40，输送到用于向光学显示面板P0贴合光学膜F的贴合部50。在贴合部50，根据需要向光学显示面板P0的一个面或两个面贴合光学膜F。在该实施方式中，在贴合部50，在向光学显示面板P0的一个面贴合光学膜F后，光学显示面板P0向相邻的输送路径平行移动，向光学显示面板P0的另一个面贴合其他光学膜F。
接着，贴合有光学膜F的光学显示面板P1被搬入到加压除泡部60。在加压除泡部60，一边对贴合有光学膜F的光学显示面板P1进行加热一边利用压缩空气施加均匀的压力，从而除去进入到粘接剂与面板表面之间的气泡。从加压除泡部60输出的光学显示面板P1被从面板输出部70输出。
注意，光学膜贴合装置不限于图1所示的在中间部弯曲的方式，也可以是从面板投入部30到面板输出部70为止都配置为直线状的方式的装置等其他方式的光学膜贴合装置。
用于实施本发明的检查方法的检查部10如图1中虚线所示的检查部10那样，能够配置在面板投入部30及面板输出部70中的任一处或这两处。在检查部10配置于面板投入部30的情况下，主要能够检测光学显示面板P0是否已经产生损伤。在检查部10配置于面板投入部30及面板输出部70的情况下，主要能够掌握在光学膜贴合装置1的内部是否存在使光学显示面板P0或光学显示面板P1产生损伤的原因。
图2示出了设置于面板投入部30的检查部10中的检查装置的概要、配置位置以及检查装置与光学显示面板P0流之间的关系。实现本发明的检查方法的检查装置包括：检查单元11a、11b、11c、11d；处理/控制部20，其能够对由检查单元11a、11b、11c、11d获得的图像进行处理，并且能够根据光学显示面板P0的移动速度来控制图像获取的时机。检查单元11a、11b、11c、11d和处理/控制部20可以利用有线通信或无线通信中的任一方连接(注意，在图2中，没有画出表现检查单元11a、11b、11c、11d与处理/控制部20通过有线或无线方式连接的线，以免附图繁杂)。另外，例如可以将由检查单元11a、11b、11c、11d获取到的图像经由物理介质读入处理/控制部20。设置处理/控制部20的位置不做限制，可以设置在光学膜贴合装置1，也可以设置在远离光学膜贴合装置1的场所。
检查单元11a、11b、11c、11d分别构成为包括平面型照明12a、12b、12c、12d和区域照相机13a、13b、13c、13d。平面型照明12a、12b、12c、12d的光源优选是LED，但不限于此。在图2所示的实施方式中，检查单元11a、11b被配置为能够对投入到面板投入部30的光学显示面板P0的长边区域14a、14b中的面板边缘Pea、Peb的损伤进行检查。另外，检查单元11c、11d被配置为，能够在进行了面板边缘Pea、Peb的检查后，对光学显示面板P0的短边区域14c、14d中的面板边缘Pec、Ped的损伤进行检查。完成了检查单元11c、11d所进行的检查的光学显示面板P0根据需要利用未图示的拍摄装置等读取识别标识15，并且将由识别标识15确定的光学显示面板P0的信息和检查结果建立关联。
在图2所示的实施方式中，最初由检查单元11a、11b检查光学显示面板P0的长边区域14a、14b，在使光学显示面板P0的行进方向变化90°后，由检查单元11c、11d检查短边区域14c、14d。但是，不限于这种检查方法，例如，也可以将面板投入部30中的光学显示面板P0的输送路径设置为直线状，并且将检查单元11a、11c以及检查单元11b、11d分别沿光学显示面板P0的输送路径配置，最初利用检查单元11a、11b检查光学显示面板P0的长边区域14a、14b，在将光学显示面板P0的方向旋转90°后，利用检查单元11c、11d检查短边区域14c、14d。
图3示出了配置于检查部10的一组检查装置的构成例，在此，示出了图2中为了检查光学显示面板P0的输送方向右侧的长边区域14a而配置的检查单元11a的构成例。检查单元11b、11c及11d也能够设为与检查单元11a相同的结构。图3的(a)是从上表面观察光学显示面板P0及检查单元11a的图，图3的(b)是从侧面(光学显示面板P0的输送方向上游侧)观察光学显示面板P0及检查单元11a的图。
如图3所示，检查单元11a具备平面型照明12a和区域照相机13a。在如图3的(a)所示地从上表面观察时，优选地，平面型照明12a配置在比所输送的光学显示面板P0的端部Pe更靠外方的位置，区域照相机13a配置在比光学显示面板P0的端部Pe更靠内方的位置。在其他实施方式中，能够将平面型照明12a配置在比所输送的光学显示面板P0的端部Pe更靠内方的位置，将区域照相机13a配置在比光学显示面板P0的端部Pe更靠外方的位置，但是从面板边缘Pea、Peb、Pec及Ped的更高精度的检测的观点来看，更优选图3的(a)所示的配置。如图3的(b)所示，平面型照明12a的方向被确定为使照射光Le朝向包含光学显示面板P0的端部Pe的区域14a放射。照射光Le在光学显示面板P0的面板端部Pe反射，作为反射光Lr入射到区域照相机13a。入射到区域照相机13a的反射光Lr入射到区域照相机13a的受光元件，并作为对包含面板端部Pe和其背景的规定区域进行拍摄而得的图像输送到处理/控制部20。
在本发明的检查方法中，照射光Le的强度及/或向面板端部Pe的表面的入射角度被设定为，使来自面板端部Pe的反射光Lr不包含在面板端部Pe的内部反射的光而仅包含从面板端部Pe的表面反射的光。注意，就反射光Lr不包含被存在于面板端部Pe的内部图案等反射的光而仅包含从面板端部Pe的表面反射的光的状态而言，其不仅包括反射光Lr中完全不包含在面板端部Pe的内部图案等处反射的光的情况，还包括反射光Lr中包含在面板端部Pe的内部图案等处反射的、对在拍摄反射光Lr而得的图像中判定有无面板边缘Pea、Peb、Pec及Ped的损伤没有影响的程度的光的情况。为了使来自面板端部Pe的反射光Lr不包含在面板端部Pe的内部图案等处反射的光而仅包含从面板端部Pe的表面反射的光，以足以使拍摄反射光Lr而得的图像的相当于面板端部Pe的区域晕影的强度，从平面型照明12a照射照射光Le。
在一实施方式中，优选地，来自平面型照明12a的照射光Le的入射角(作为反射面的面板端部Pe的表面的法线与照射光Le之间的角度)与在面板端部Pe反射的反射光Lr的反射角(面板端部Pe的表面的法线与反射光Lr之间的角度)为相同角度θ。以与照射光Le的入射角相同的角度反射的反射光Lr被称为正反射光或镜面反射光，该反射光Lr中不包含在面板端部Pe的内部图案等处反射的光而仅包含从面板端部Pe的表面反射的光。反射光Lr的亮度优选为3000～10000cd/m2，更优选为3500～9500cd/m2，进一步优选为3600～9100cd/m2。
图4示出了在本发明的检查方法中拍摄到的图像(a)与在现有的检查方法中拍摄到的图像(b)之间的比较。在现有的检查方法中，拍摄包含面板端部Pe的区域14a的散射光。如图4所示，在本发明的检查方法中拍摄到的图像(a)中，因为相当于面板端部Pe的区域表现为晕影，并且相当于面板端部Pe的背景的区域bk表现为发黑，所以对相当于面板端部Pe的区域与相当于面板端部Pe的背景的区域进行划分的轮廓线、即面板边缘Pea被明确地表现出来。另一方面，在现有的检查方法中拍摄到的图像(b)中，因为在相当于面板端部Pe的区域拍摄到存在于面板端部Pe的内部的图案等，所以很难区分对面板端部Pe与背景bk进行划分的轮廓线以及内部图案等线，难以高精度地检测面板边缘Pea。
这样，本发明的检查方法根据所取得的图像而检测对面板端部Pe与背景进行划分的轮廓线，根据该轮廓线的状态来判定有无在面板边缘Pea、Peb、Pec、Ped产生的损伤。因此，检测的损伤优选是在面板端部从一个面扩展到另一个面的损伤。
再次参照图3，检查单元11a优选具备用于使平面型照明12a及区域照相机13a分别沿铅垂方向及水平方向移动的导轨16a、16b及16c。平面型照明12a能够沿导轨16a向图3的箭头h1所示的方向移动，区域照相机13a能够沿导轨16b向图3的箭头h2所示的方向移动。另外，导轨16a及导轨16b能够沿导轨16c分别向箭头h3、h4所示的方向移动。
优选地，平面型照明12a经由轴121a连结于导轨16a，区域照相机13a经由轴131a连结于导轨16b。平面型照明12a能够绕轴121a沿箭头r1所示的方向旋转，区域照相机13a能够绕轴131a沿箭头r2所示的方向旋转。这样，平明型照明12a及区域照相机13a能够分别独立地调整铅垂方向的位置、彼此间的距离、照射光的照射角度以及反射光的受光角度，因此，能够根据光学显示面板P0的尺寸、种类适当地确定位置、角度以使拍摄到的图像的相当于面板端部的区域能够晕影。
在本发明的检查方法中，调整平面型照明12a及区域照相机13a的位置及角度以使拍摄到的图像的相当于面板端部Pe的区域能够晕影的方法例如如下所述。首先，调整区域照相机13a的位置及角度，以使面板端部Pe进入区域照相机13a的视野。该调整能够通过改变箭头h2及h4的方向的位置、以及箭头r2的旋转角度而进行。接着，在缩小了区域照相机13a的光圈的状态下，进行区域照相机13a的焦点的调整。在区域照相机13a的焦点与面板端部Pe对齐后，开放光圈。
接着，一边考虑区域照相机13a的位置及角度，一边调整平面型照明12a的位置及角度，以使来自平面型照明12a的照射光Le向面板端部Pe的表面入射的角度与从面板端部Pe的表面反射的反射光Lr的角度大致相等，并且使光尽可能均匀地照射在整个面板端部Pe。该调整能够通过改变箭头h1及h3的方向的位置、以及箭头r1的旋转角度而进行。而且，一边利用监视器等来确认拍摄到的图像，一边进行平面型照明12a的位置及角度的微调整以使面板端部Pe晕影。
图5是表示用于在本发明的检查方法中，根据所取得的图像判定有无面板端部Pe的损伤的方法的一例的流程图。损伤例如能够以如下方式判定。首先，在拍摄到的图像中，获取每个像素的亮度。基于所取得的亮度，检测在接近的像素之间具有规定阈值以上的亮度差的像素组。多次检测该像素组。此时的阈值能够根据面板的种类、光源的种类等条件适当地设定。在检测到的每个像素组，找到亮度高的像素与亮度低的像素之间的边界，将以规定间隔提取的边界连结成线，将该线识别为划分面板端部Pe与背景的轮廓线、即面板边缘Pea、Peb、Pec、Ped。
接着，沿面板边缘Pea、Peb、Pec、Ped搜索识别到的区域，获取被识别为面板边缘Pea、Peb、Pec、Ped的像素的亮度。在搜索的区域内，检测与被识别为面板边缘Pea、Peb、Pec、Ped的像素产生了规定阈值以上的亮度差的像素。如果存在以规定尺寸以上的大小产生亮度差的部位，则判定为该光学显示面板P0中存在损伤。此时的亮度差的阈值及尺寸能够根据所要检测的损伤的允许尺寸等而适当地设定。
在本发明的检查方法中，优选使用如下方法：一边使所输送的光学显示面板P0移动，一边以使时间上一前一后地拍摄到的图像的一部分重叠的方式连续地拍摄面板端部Pe。在该方法中，处理/控制部20根据在区域照相机13a、13b、13c、13d的下方通过的面板端部Pe的移动速度，控制取得图像的时机。
具体而言，取得图像的时机被设定为，在按时间顺序先取得的图像的相当于输送方向后方的一部分与接下来取得的图像的相当于输送方向前方的一部分拍摄到面板端部Pe的相同部分。重叠部分的面积能够根据需要而适当地设定。这样，通过以在拍摄到的图像中沿输送方向局部重叠的方式连续地拍摄面板端部Pe，能够毫无遗漏地拍摄整个面板端部Pe，因此能够提高在面板边缘Pea、Peb、Pec、Ped产生的损伤的检测精度。
注意，在其他实施方式中，作为检查单元11a、11b、11c、11d的拍摄装置，可以不使用区域照相机而使用线性照相机。在使用线性照相机的情况下，能够将光学显示面板P0的面板端部Pe的图像获取为连续图像。
附图标记说明
P0 光学显示面板
Pe 面板端部
Pea、Peb、Pec、Ped 面板边缘
P1 贴合了光学膜后的光学显示面板
1 光学膜贴合装置
10 检查部
11a、11b、11c、11d 检查单元
12a、12b、12c、12d 平面型照明
13a、13b、13c、13d 区域照相机
16a、16b、16c 移动用导轨
14a、14b、14c、14d 检查区域
20 处理/控制部
15 识别标识
30 面板投入部
40 清洗部
50 贴合部
60 加压除泡部
70 面板输出部

Claims (5)

1.一种检查方法，该检查方法用于检查光学显示面板中的面板端部的损伤，其中，包括：
朝向面板端部照射照射光的工序；
接收照射光在所述面板端部反射而生成的反射光的工序；以及
在基于接收到的反射光而取得的图像中，检测对与所述面板端部对应的区域和与所述面板端部的背景对应的区域进行划分的轮廓线的工序；
照射照射光的工序包括：以足以使相当于所述面板端部的区域晕影的强度照射照射光，以使得在所取得的所述图像中，在相当于所述面板端部的区域不存在所述轮廓线以外的线，
反射光是正反射光，
照射照射光的光源配置在比所述面板端部靠外侧的位置，接收反射光的拍摄装置配置在比所述面板端部靠内侧的位置。
2.如权利要求1所述的检查方法，其中，
反射光的亮度是3000～10000cd/m2。
3.如权利要求1或2所述的检查方法，其中，
所检测的损伤是在所述面板端部从一个面扩展到另一个面的损伤。
4.如权利要求1或2所述的检查方法，其中，
所取得的所述图像是一边使所述面板端部移动一边连续地取得的多个图像，时间上一前一后的两个图像以彼此局部重叠的方式拍摄。
5.如权利要求1或2所述的检查方法，其中，
照射光是从平面型照明放射出的光。
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