CN111367101A - 一种液晶模组孔内壁漏光检测方法及设备 - Google Patents

一种液晶模组孔内壁漏光检测方法及设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种液晶模组孔内壁漏光检测方法及设备，所述液晶模组孔内壁漏光检测方法包括以下步骤：（1）将被测液晶模组平放，让被测液晶模组的圆孔朝向检测方向；（2）在被测液晶模组的圆孔的检测方向上，依次设置反射镜和CCD相机；当圆孔侧壁存在漏光缺陷时，漏光缺陷部位的光线经过反射镜的反射后，进入到CCD相机的光学镜头中；（3）CCD相机拍摄照片，并通过计算机的图像处理模块进行图像处理，判断照片中是否存在由漏光缺陷部位产生的图像特征，进而判断被测液晶模组孔内壁是否存在漏光。本发明的液晶模组孔内壁漏光检测方法及设备具有设备占用空间小和成本低的优点，并且相机位置调节简便，调节时不会与被测物体干涉。

Description

一种液晶模组孔内壁漏光检测方法及设备
技术领域
本发明涉及一种液晶模组的检测方法以及检测设备，具体涉及一种液晶模组孔内壁漏光检测方法以及检测设备。
背景技术
随着液晶技术的发展,液晶面板以分辨率高、体积小、重量轻、无辐射、平板化和功耗低等特点,迅速成为显示市场的主角,从手机到便携式游戏机、从工业设备的人工操作平台到银行自助设备ATM(Automatic Teller Machine)等诸多领域,液晶模组无所不在,在现有液晶面板行业，有时需对液晶模组进行切割挖孔,以达到某一方面需求，如手机屏及笔记本电脑屏幕挖孔，下面放置摄像镜头，达到增大屏幕利用率及美观等作用。而液晶模组切割挖孔后,因为工艺条件等因素，孔内壁有时会出现漏光的现象，影响人们使用。因此，对于液晶模组的质量检测变得尤为重要。
目前，现有检测技术中已经可以实现对某些阶段液晶模组自动点灯的质量检测，但基本是针对液晶模组点灯后水平面内及四周边缘检测，对于液晶模组切割后孔内壁漏光的现象检测还存在很大的难度。
如图1，在液晶模组１构造中，液晶模组１的典型构造由上至下依次为TP(TouchPanel，触摸屏 ) 玻璃、上偏光片、彩色滤光片、液晶层TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管 ) 基板、下偏光片以及背光源，而圆孔２内的漏光缺陷３是由于贴合、外力、缝隙等原因，液晶模组背光层４产生漏光。由于液晶模组背光层４上部还有多层液晶模组的其他组层５，垂直时不可见，只能通过倾斜的视角观察。
参考图2所示，传统的检测方式为采用CCD相机６对漏光缺陷３部位进行拍照，然后通过图像处理来对漏光缺陷３进行判别。在传统检测方案中，CCD相机６在拍摄被测液晶模组１的漏光缺陷３时，往往需要CCD相机６的光学镜头对准被测液晶模组１的漏光缺陷，而液晶模组１的圆孔２内的漏光缺陷３在CCD相机６垂直于被测液晶模组１表面时缺陷不可拍见，也只能通过倾斜CCD相机６来达到要求所需角度。通常是搭载一个或者多个角度CCD相机６位于被测液晶模组１的圆孔２上部，通过调整合适的角度或者物距来拍摄漏光缺陷３。
但是，此种方式存在以下不足：
（1）在同等环境下，如果被测液晶模组１的圆孔２内漏光缺陷３在不同位置，则需要采用多个相机镜头或者一个相机绕圆孔2旋转拍摄的方式，成本十分高。
（2）在同等环境下，由于漏光缺陷３在被测液晶模组１的圆孔２内壁，CCD相机６在合适物距下，需要调整角度才能拍到漏光缺陷３，当CCD相机６与被测液晶模组１之间角度小到一定程度后，光学镜头７或者CCD相机６会与被测液晶模组１形成干涉，如图3。
（3）在同等环境下，如果光学成像条件比较复杂，CCD相机６需求的物距十分大，则此方案安装后所占用空间体积十分庞大，增大了设备尺寸。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种液晶模组孔内壁漏光检测方法，该液晶模组孔内壁漏光检测方法具有设备占用空间小和成本低的优点，并且相机位置调节简便，调节时不会与被测物体干涉。
本发明的另一个目的在于提供一种用于实现上述液晶模组孔内壁漏光检测方法的液晶模组孔内壁漏光的检测设备。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种液晶模组孔内壁漏光检测方法，包括以下步骤：
（1）将被测液晶模组平放，让被测液晶模组的圆孔朝向检测方向；
（2）在被测液晶模组的圆孔的检测方向上，依次设置反射镜和CCD相机；当圆孔侧壁存在漏光缺陷时，漏光部位的光线经过反射镜的反射后，进入到CCD相机的光学镜头中；
（3）CCD相机拍摄照片，并通过计算机的图像处理模块进行图像处理，判断照片中是否存在由漏光缺陷部位产生的图像特征，进而判断被测液晶模组孔内壁是否存在漏光。
一种用于实现上述液晶模组孔内壁漏光检测方法的液晶模组孔内壁漏光的检测设备，包括CCD相机，还包括反射镜，所述反射镜设置于被测液晶模组的圆孔的上方，所述CCD相机设置在反射镜的上方；当圆孔侧壁存在漏光缺陷时，漏光缺陷部位的光线经过反射镜的反射后，进入到CCD相机镜头中。
优选地，所述反射镜包括环形镜面，所述环形镜面的径向尺寸从下到上逐渐增大，形成倾斜式的环形镜面；所述环形镜面同轴设置在被测液晶模组的圆孔的正上方。
进一步地，所述环形镜面为平面或曲面。
进一步地，所述环形镜面为倒锥台状。
进一步地，所述倒锥台状环形镜面的横向截面为多边形或圆形。
进一步地，所述CCD相机的光学镜头与环形镜面同轴设置。
进一步地，所述反射镜还包括转接件，所述环形镜面与转接件相连接。
进一步地，所述转接件为环形，连接在环形镜面的上部。
进一步地，所述转接件上设有多个连接孔。
进一步地，所述反射镜的环形镜面为镀膜镜面。
与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：
1.本发明的检测方法和检测设备通过反射镜对被测液晶模组的圆孔中漏光部位的光线进行反射，再进入到CCD相机的光学镜头中，通过拍摄虚像的方式来获取漏光部位的图像，只需装置一个CCD相机和反射镜，即可实现对测液晶模组的圆孔的漏光缺陷检测，成本小。
2、由于本发明只需按竖直于圆孔的方向设置反射镜和CCD相机，因此占用空间大大缩小，CCD相机外壳和被测物体水平面不会形成干涉。
3.本发明可通过竖向移动反射镜和CCD相机的位置以及调整反射镜倾斜角度的方式来获得最佳的拍摄角度，调节方便，适应性好。
附图说明
图1为液晶模组孔内壁的漏光缺陷位置图。
图2为现有技术的液晶模组孔内壁漏光检测方法的第一种实施布置图。
图3为现有技术的液晶模组孔内壁漏光检测方法的第二种实施布置图。
图4为本发明的液晶模组孔内壁漏光检测方法及设备的第一种实施方式的结构示意图。
图5为图4中的反射镜的放大图。
图6为本发明的液晶模组孔内壁漏光检测方法的原理图。
图7为本发明的液晶模组孔内壁漏光检测设备的第二种实施方式中反射镜的结构示意图。
图8为根据本发明的液晶模组孔内壁漏光检测方法进行实验获取的图像。
图中包括有：
1：被测液晶模组；2：圆孔；3：漏光缺陷；4：液晶模组背光层；5：液晶模组其他组层；6：CCD相机；7：光学镜头；8：反射镜；9：环形镜面；10：转接件；11：连接孔；12：入射线；13：反射线；14：法线；15：水平面。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
参见图4，本发明的一种液晶模组孔内壁漏光检测方法，包括以下步骤：
（1）将被测液晶模组1平放，让被测液晶模组1的圆孔2朝向检测方向；
（2）在被测液晶模组1的圆孔2的检测方向上，依次设置反射镜8和CCD相机6；当圆孔2侧壁存在漏光缺陷3时，漏光缺陷3部位的光线经过反射镜8的反射后，进入到CCD相机6的光学镜头7中；
（3）CCD相机6拍摄照片，并通过计算机的图像处理模块进行图像处理，判断照片中是否存在由漏光缺陷3部位产生的图像特征，进而判断被测液晶模组1孔内壁是否存在漏光缺陷。
所述图像处理模块采用现有的图像识别方法，利用图像识别软件进行特征对象的提取和识别，并与特征库中的标准图像特征进行对比，判断是否存在漏光缺陷3部位产生的图像特征。
参见图4以及图6，本实施例的液晶模组孔内壁漏光检测方法的工作原理是：
被测液晶模组1的圆孔2中漏光缺陷3漏出的光线为入射线12，从漏光缺陷3射出的入射线12，经过反射镜8的环形镜面9的反射作用射出反射线13，反射到CCD相机6的光学镜头7中，CCD相机6经过相机采图计算机处理，从而确认被测液晶模组1的圆孔2内壁是否有漏光缺陷3的检测判断。
假设漏光缺陷3射出的光线与水平面的形成的夹角为α，所述反射镜8的环形镜面9与水平面15形成一个夹角γ，漏光缺陷3射出的入射线12经过反射镜8的环形镜面9反射到CCD相机6的光学镜头7中，光学镜头7与反射镜8的环形镜面9之间的光线为反射线13，反射线13与漏光缺陷3射出的入射线12形成一个夹角β，作一条平分β夹角且与反射镜8的环形镜面9垂直的法线14，法线14与入射线12之间的夹角为入射角φ，法线14与反射线13之间的夹角为反射角θ，根据光的反射定律、平行线相关原理等原理，可得β=α+90°、β=φ+θ、φ=θ、γ=φ=θ；假设，α=15°，由上述公式可知，γ=φ=θ=52.5°；所述反射镜8的环形镜面9与水平面15形成的夹角γ随着漏光缺陷3的射出的光线与水平面15的形成的夹角为α的改变而改变，因此本发明只需通过调整反射镜8的环形镜面9的倾斜角度（即夹角γ）即可让反射线13垂直射入光学镜头7中心，获得最佳拍摄效果，不需CCD相机6和光学镜头7频繁调整角度或物距，不需架设多个角度的CCD相机6，使得调整更加方便，成本小，空间占比更小，且CCD相机6和光学镜头7不易与被测液晶模组1形成干涉。
下面通过实验对本发明的液晶模组孔内壁漏光检测方法的效果进行验证。
本实验以手机的液晶模组１作为检测对象，对液晶模组１切割挖出的圆孔２的漏光情况进行检测，采用500万像素黑白相机和0.5倍远心镜头，反射镜８倾斜角度是52.5°，反射镜８的环形镜面９为弧形。实验的手机的液晶模组１一共5个，每个均采用黑色背景、灰色背景以及反射镜远近不同的模式进行实验，最后还采用其他颜色背景（红画面、绿画面、蓝画面）进行实验，获取的图像如图8所示，图中方框内部的光亮部分是漏光缺陷３部位产生的图像特征。
从第1个液晶模组１的获取图像可以看出，成像近小远大，近亮远暗，近清晰远模糊；从第2个液晶模组１的获取图像可以看出，该液晶模组１的漏光程度较大，人眼查看呈半弧形；从第3个液晶模组的获取图像可以看出，该液晶模组１的漏光程度较小，人眼查看呈圆点；从第4个液晶模组１的获取图像可以看出，该液晶模组１的漏光程度较小，人眼查看呈圆点；从第5个液晶模组１的获取图像可以看出，该液晶模组１的漏光程度较小，人眼查看呈圆点，保持背景不会过曝情况下，缺陷亮度较低。从其他颜色背景（红画面、绿画面、蓝画面）的实验图像可以看出，在红绿蓝画面可清晰成像且成像效果一样。背景RGB与缺陷RGB相差不大，区分度不够。
综上，可得出以下实验结论：
1.不同程度的圆孔２漏光都可成像，在背光一致下，反射镜８离漏光缺陷３近亮度高且成像范围小，远亮度低且成像范围大。由于反射镜８呈弧形状，成像会被放大拉长。
2.黑色画面成像对比度最高且明显，其次灰色画面，其余画面缺陷可成像但区分度不够。
3.双圆孔可在同一反射镜8镜上成像，离得近成像亮且小，离得远成像暗且大。
实施例2
参见图4，本发明的一种用于实现上述液晶模组孔内壁漏光检测方法的液晶模组孔内壁漏光的检测设备，包括CCD相机6以及反射镜8，所述反射镜8设置于被测液晶模组1的圆孔2的上方，所述CCD相机6设置在反射镜8的上方；当圆孔2侧壁存在漏光缺陷3时，漏光缺陷3部位的光线经过反射镜8的反射后，进入到CCD相机6的光学镜头7中，调整方便，成本低，空间占比小，CCD相机6或光学镜头7不易与被测液晶模组1形成干涉。
参见图4-5，所述反射镜8包括环形镜面9，所述环形镜面9的径向尺寸从下到上逐渐增大，形成倾斜式的环形镜面9；所述环形镜面9同轴设置在被测液晶模组1的圆孔2的正上方，确保反射线13能够射入CCD相机6的光学镜头7中。
参见图4-5，所述环形镜面9为倒锥台状，使环形镜面9具有一定的倾斜角度，且所述环形镜面9为平面。
参见图4-5，所述倒锥台状环形镜面9的横向截面为多边形，使得不同方向都具有反射效应。
参见图4-5，所述CCD相机6的光学镜头7与环形镜面9同轴设置，确保反射线13能够射入CCD相机6的光学镜头7中。
参见图4-5，所述反射镜8还包括转接件10，所述环形镜面9与转接件10相连接，用于固定反射镜8，便于拿取、安装。
参见图4-5，所述转接件10为环形，连接在环形镜面9的上部。
参见图4-5，所述转接件10上设有多个连接孔11，用于固定反射镜8。
参见图4-5，所述反射镜8的环形镜面9为镀膜镜面，使得具有一个平滑镜面，减少外界干扰。
实施例3
参见图7，本实施例与实施例2相比的不同之处在于，本实施例的液晶模组孔内壁漏光的检测设备中，所述环形镜面9的镜面为曲面，且环形镜面9的横向截面为圆形。
本实施例除上述以外的其他实施方式与实施例2相同。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液晶模组孔内壁漏光检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将被测液晶模组平放，让被测液晶模组的圆孔朝向检测方向；
（2）在被测液晶模组的圆孔的检测方向上，依次设置反射镜和CCD相机；当圆孔侧壁存在漏光缺陷时，漏光缺陷部位的光线经过反射镜的反射后，进入到CCD相机的光学镜头中；
（3）CCD相机拍摄照片，并通过计算机的图像处理模块进行图像处理，判断照片中是否存在由漏光缺陷部位产生的图像特征，进而判断被测液晶模组孔内壁是否存在漏光。
2.一种用于实现权利要求1所述的液晶模组孔内壁漏光检测方法的液晶模组孔内壁漏光的检测设备，包括CCD相机，其特征在于，还包括反射镜，所述反射镜设置于被测液晶模组的圆孔的上方，所述CCD相机设置在反射镜的上方；当圆孔侧壁存在漏光缺陷时，漏光缺陷部位的光线经过反射镜的反射后，进入到CCD相机镜头中。
3.根据权利要求2所述的液晶模组孔内壁漏光的检测设备，其特征在于，所述反射镜包括环形镜面，所述环形镜面的径向尺寸从下到上逐渐增大，形成倾斜式的环形镜面；所述环形镜面同轴设置在被测液晶模组的圆孔的正上方。
4.根据权利要求3所述的液晶模组孔内壁漏光的检测设备，其特征在于，所述环形镜面为平面或曲面。
5.根据权利要求4所述的液晶模组孔内壁漏光的检测设备，其特征在于，所述环形镜面为倒锥台状。
6.根据权利要求5所述的液晶模组孔内壁漏光的检测设备，其特征在于，所述倒锥台状环形镜面的横向截面为多边形或圆形。
7.根据权利要求3所述的液晶模组孔内壁漏光的检测设备，其特征在于，所述CCD相机的光学镜头与环形镜面同轴设置。
8.根据权利要求3-6任一项所述的液晶模组孔内壁漏光的检测设备，其特征在于，所述反射镜还包括转接件，所述环形镜面与转接件相连接。
9.根据权利要求8所述的液晶模组孔内壁漏光的检测设备，其特征在于，所述转接件为环形，连接在环形镜面的上部；所述转接件上设有多个连接孔。
10.根据权利要求3所述的液晶模组孔内壁漏光的检测设备，其特征在于，所述反射镜的环形镜面为镀膜镜面。
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