CN113865826B - 一种显示屏模组检测装置以及检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示屏模组检测装置以及检测系统，属于显示屏检测技术领域，包括第一测试电脑与第二测试电脑。所述第二测试电脑的输出端设置有千兆网口B，所述第二测试电脑的输出端设置有万兆网卡B，所述第二测试电脑的输出端设置有GPU显卡B，所述第二测试电脑的输出端设置有千兆网口C；采用一拖二并行测试模式，加上电脑控制处理模块多线程方式，相对传统测试系统，单台产品测试生产效率可以提升一倍，一套测试设备和系统可完成两套测试设备和系统工作，另外，通过技术的革新，我们成功开发了Mura检测方案，即使用多相机模块多角度拍摄图片的方式，还原了人工检测的方案，这种方式的普适性更强，检测效率和质量更高，完全可以替代目前的人工检测。

Description

一种显示屏模组检测装置以及检测系统

技术领域

本发明涉及显示屏检测技术领域，更具体地说，它涉及一种显示屏模组检测装置以及检测系统。

背景技术

随着汽车电子产业的发展，车载的电子产品逐步往模块化和集成化的方向转变，传统的导航产品也逐渐转变为分离显示屏+导航主机的模式，在这种情况下，客户端对显示屏的需求越来越高：在生产节拍固定的情况下，显示屏的清晰度要求越来越高，显示尺寸越来越大，这对于传统显示屏模组的测试系统来说，充满了巨大的挑战：

1、业界许多显示屏模组的厂商，并未采用自动检测的方式，而是采用人工检查的方案，其检查的效率和质量都无法得到有效保证，不能令客户满意；

2、部分显示屏模组生产商也有用光学检测系统来做这类测试，一般是基于机器视觉开发，对于能检测的产品尺寸范围，检测精度，生产节拍等限制很多；

3、另外，显示屏检测中还有一个难点：Mura检测，目前行业中还没有统一的检测标准和可推广的方案，人工检测的质量很容易受到挑战；

基于此，我们开发了针对显示屏模组的一种显示屏模组自动测试系统，该统采用一拖二并行测试的方法，一套设备可支持两台产品进行显示屏模组的功能和性能自动化测试，具有生产效率高、维护方便、人力资源投入少等优点。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种显示屏模组检测装置以及检测系统，其具有的特点能够相对传统测试系统，单台产品测试生产效率可以提升一倍，使用多相机模块多角度拍摄图片的方式，还原了人工检测的方案，这种方式的普适性更强，检测效率和质量更高，完全可以替代目前的人工检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种显示屏模组检测装置，包括机柜，所述机柜的内部顶面设置有上下料机械手，所述机柜的前表面固定安装有显示器支架，所述显示器支架的前方设置有鼠标键盘支架，所述机柜的下方内部放置有测试工业电脑，所述机柜的下方内部放置有直流电源，所述直流电源的顶面放置有网络交换机，所述机柜的前表面中部设置有触发按键，所述机柜的前表面中部设置有急停开关，所述机柜的前表面中部设置有运行状态指示灯，所述机柜的内部设置有离子风机，所述机柜的顶面固定安装有运动导轨，所述运动导轨的上表面设置有上测试工作台与下测试工作台，所述上测试工作台与下测试工作台的上表面设置有背光光源，所述背光光源的上方设置有辅相机模组，所述背光光源的上方设置有主相机模组与色彩分析仪，所述机柜的下方内部固定安装有伺服驱动器；

一种应用于该显示屏模组检测装置的检测系统，所述第二测试电脑的输出端设置有千兆网口B，所述第二测试电脑的输出端设置有万兆网卡B，所述第二测试电脑的输出端设置有GPU显卡B，所述第二测试电脑的输出端设置有千兆网口C，所述第二测试电脑的输出端设置有第二串口，所述第二测试电脑的输出端设置有总线控制卡。

进一步的，所述万兆网卡A的输出端设置有主相机模组A。

进一步的，所述第一串口的输出端设置有色彩分析仪，所述第一串口的输出端设置有光源控制器，所述光源控制器的输出端设置有背光光源。

进一步的，所述万兆网卡B的输出端设置有主相机模组B，所述千兆网口C的输出端设置有辅相机模组。

进一步的，所述第二串口的输出端设置有电源，所述电源的输出端设置有上测试平台，所述电源的输出端设置有下测试平台。

进一步的，所述第一测试电脑与第二测试电脑通过网络交换机电性连接。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明为显示屏模组检测系统，采用一拖二并行测试模式，加上电脑控制处理模块多线程方式，相对传统测试系统，单台产品测试生产效率可以提升一倍，一套测试设备和系统可完成两套测试设备和系统工作，另外，通过技术的革新，我们成功开发了Mura检测方案，即使用多相机模块多角度拍摄图片的方式，还原了人工检测的方案，这种方式的普适性更强，检测效率和质量更高，完全可以替代目前的人工检测，最后，通过这个测试系统的开发，整体设备的成本明显下降，进一步提升了产品在制造环节的竞争力。

附图说明

图1为本发明的测试系统的正面结构示意图；

图2为本发明的测试系统的背面结构示意图；

图3为本发明中测试系统的硬件电气结构示意图；

图4为本发明中显示屏模组检测的软件流程结构示意图。

图中：

1、机柜；2、上下料机械手；3、显示器支架；4、鼠标键盘支架；5、网络交换机；6、直流电源；7、测试工业电脑；8、触发按键；9、急停开关；10、运行状态指示灯；11、离子风机；12、辅相机模组；13、背光光源；14、运动导轨；15、伺服驱动器；16、上测试工作台；17、下测试工作台；18、色彩分析仪；19、主相机模组。

具体实施方式

实施例一：

以下结合附图1－4对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1－2，本发明提供一种技术方案：一种显示屏模组检测装置，如图1－2所示，包括机柜1，机柜1用于存放控制处理模块设备，机柜1的内部顶面设置有上下料机械手2，上下料机械手2用于取放产品，在产品放置到机柜1的内部时，可通过系统控制上下料机械手2对产品进行有效的抓取，然后通向后续的工作，按下触发按键后，上下料机械手2将产品抓取到出料位置，如果测试结果NG，按下触发按键后，出料的机械手不会动作，这时需要员工将产品从测试台上搬到不良品车上，起到了能够更好的对产品进行上下料的功能，且避免了人工对产品进行上下料时使得产品受到损伤的问题，机柜1的前表面固定安装有显示器支架3，通过设置显示器支架1，显示器支架3用于放置显示器，可有效的保证屏幕在使用时的稳定性，且使得屏幕安装的更加的方便，显示器支架3的前方设置有鼠标键盘支架4，鼠标键盘支架4用于放置鼠标键盘，通过设置鼠标键盘支架4，可使得操作人员在使用鼠标键盘时更加的方便，机柜1的下方内部放置有测试工业电脑7，测试工业电脑7用于测试系统的控制，测试电脑工业电脑7可实现装置整体的自动化，大大提高了装置整体的实用性，机柜1的下方内部放置有直流电源6，直流电源6用于夹具的供电，直流电源6的顶面放置有网络交换机5，网络交换机5用于测试仪器间的网络通讯，通过设置网络交换机5可有效的进行装置内部系统的信号传输，使得信号传输的效果更好，将机柜1的前表面中部设置有触发按键8，触发按键8用于置顶扫描对话框和人机交互测试时的状态确认，机柜1的前表面中部设置有急停开关9，急停开关9用于紧急情况下设备停机，在装置发生异常时，可通过按下急停开关9对装置进行有效的暂停，同时也增加了装置整体的安全性，使得装置整体的安全系数大大增加，机柜1的前表面中部设置有运行状态指示灯10，运行状态指示灯10用于表征设备的运行状态，通过设置运行指示灯10，可使得操作人员更加方便的对装置的运行状态进行观察，机柜1的内部设置有离子风机11，离子风机11用于产品除尘，通过设置离子风机11，可有效的对检测中的产品进行除尘工作，使得产品在进行检测时，受到灰尘的影响，进一步增加了装置整体的实用性，机柜1的顶面固定安装有运动导轨14，运动导轨14用于产品的暗场进出，通过设置运行导轨14，可使得产品的进出更加的方便快捷，运动导轨14的上表面设置有上测试工作台16与下测试工作台17，上测试工作台16与下测试工作台17用于夹具和产品的固定和移动，上测试工作台16与下测试工作台17的上表面设置有背光光源13，背光光源13用于尘点和丝印检测，通过设置背光光源，进一步的方便了对产品进行检测，背光光源13的上方设置有辅相机模组12，辅相机模组12用于产品的丝印和Mura检测，背光光源13的上方设置有主相机模组19与色彩分析仪18，色彩分析仪18用于显示屏亮度和颜色的检测，主相机模组19用于显示屏像素级缺陷的检测，机柜1的下方内部固定安装有伺服驱动器15，伺服驱动器15用于驱动主相机模组19、辅相机模组12和背光光源13的移动。

实施例2：

如图3－4所示，一种显示屏模组检测系统，包括如上所述的显示屏模组检测装置，还包括第一测试电脑与第二测试电脑，所述第一测试电脑的输出端设置有万兆网卡A，所述第一测试电脑的输出端设置有GPU显卡A，所述第一测试电脑的输出端设置有第一串口，所述第一测试电脑的输出端设置有千兆网口A；所述第二测试电脑的输出端设置有千兆网口B，所述第二测试电脑的输出端设置有万兆网卡B，所述第二测试电脑的输出端设置有GPU显卡B，所述第二测试电脑的输出端设置有千兆网口C，所述第二测试电脑的输出端设置有第二串口，所述第二测试电脑的输出端设置有总线控制卡；所述万兆网卡A的输出端设置有主相机模组A；所述第一串口的输出端设置有色彩分析仪，所述第一串口的输出端设置有光源控制器，所述光源控制器的输出端设置有背光光源；所述万兆网卡B的输出端设置有主相机模组B，所述千兆网口C的输出端设置有辅相机模组；所述第二串口的输出端设置有电源，所述电源的输出端设置有上测试平台，所述电源的输出端设置有下测试平台；所述第一测试电脑与第二测试电脑通过网络交换机电性连接；

本实施例中，本测试系统分别由两台电脑控制处理模块、电源控制模块、主相机模块、辅相机模块、色彩分析模块、信号IO模块以及运动控制等模块组成，由于整个测试系统需要控制的硬件很多，所以在设计上采用了主从测试系统的结构，其中主机控制着整个设备的运行逻辑，从机负责配合主机完成测试，主从测试系统之间使用TCP/IP协议进行交互，另外，上下料的机械手运动逻辑相对简单，所以这里先整体介绍：在整个测试系统初始化完成后，上料机械手会判断入料位置是否有产品，如果有就会抓取并放置到待测试的工作台上，如果没有，将在抓取的位置等待，下料机械手是在产品测试完成以及员工拆掉排线后，将产品从测试的工作台抓取到出料位置，由于整个测试系统需要控制的硬件很多，所以我们在设计上采用了主从测试系统的结构。其中主机控制着整个设备的运行逻辑，从机负责配合主机完成测试。主从测试系统之间使用TCP/IP协议进行交互，另外，上下料的机械手运动逻辑相对简单，所以这里先整体介绍：在整个测试系统初始化完成后，上料机械手会判断入料位置是否有产品，如果有就会抓取并放置到待测试的工作台上，如果没有，将在抓取的位置等待，下料机械手是在产品测试完成以及员工拆掉排线后，将产品从测试的工作台抓取到出料位置。

工作原理：在上测试台到位的过程中，主机会同步发送相机，光源的位置控制指令，让从机和主机处于预设定的位置，待产品到位后，网口控制产品显示不同界面，然后由相机模组将对应的照片拍摄出来，然后进行图像的处理，因为相机的分辨率很高(单张图片最大68M)，而且组成相机模组的相机数量也很多(七个主相机和两个辅相机)，所以传统的工控机用CPU处理会非常耗时，为了提高系统对图片的处理效率，我们在每个电脑中各加入了一张带GPU功能的显卡，另外，除了显示屏本身的亚像素级的缺陷(亮暗点，亮暗线，尘点等)检测，该系统还需要对显示屏的亮度、颜色、以及丝印和Mura做检测，所以会涉及到不同的模组运动和图片拍摄，为了进一步提升系统的效率，我们创新的引入了多线程处理的机制，即在测试的过程将运动拍照和图片处理整理成两个线程，获取照片的模块将照片后按照一定的规则存储在共享池中，然后就接着去获取下一个待测试图片，而处理模块直接从共享池中获取照片并按照规则处理。

待所有的检测项目完成后，从机会将检测的结果反馈给到主机，之后将由主机将所有的检测结果汇总并做出最终的判定，产品测试完成，产品将从测试区域退出，另外一个测试台将会进入到测试区域，员工拔掉排线后，如果测试结果OK，按下触发按键后，出料的机械手将产品抓取到出料位置，如果测试结果NG，按下触发按键后，出料的机械手不会动作，这时需要员工将产品从测试台上搬到不良品车上。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种显示屏模组检测装置，包括机柜(1)，其特征在于：所述机柜(1)的内部顶面设置有上下料机械手(2)，所述机柜(1)的前表面固定安装有显示器支架(3)，所述显示器支架(3)的前方设置有鼠标键盘支架(4)，所述机柜(1)的下方内部放置有测试工业电脑(7)，测试工业电脑(7)用于测试系统的控制，所述机柜(1)的下方内部放置有直流电源(6)，直流电源(6)用于夹具的供电，所述直流电源(6)的顶面放置有网络交换机(5)，网络交换机(5)用于测试仪器间的网络通讯，所述机柜(1)的前表面中部设置有触发按键(8)，所述机柜(1)的前表面中部设置有急停开关(9)，所述机柜(1)的前表面中部设置有运行状态指示灯(10)，所述机柜(1)的内部设置有离子风机(11)，所述机柜(1)的顶面固定安装有运动导轨(14)，运动导轨(14)用于产品的暗场进出，所述运动导轨(14)的上表面设置有上测试工作台(16)与下测试工作台(17)，上测试工作台(16)与下测试工作台(17)用于夹具和产品的固定和移动，所述上测试工作台(16)与下测试工作台(17)的上表面设置有背光光源(13)，背光光源(13)用于尘点和丝印检测，所述背光光源(13)的上方设置有辅相机模组(12)，辅相机模组(12)用于产品的丝印和Mura检测，所述背光光源(13)的上方设置有主相机模组(19)与色彩分析仪(18)，色彩分析仪(18)用于显示屏亮度和颜色的检测，主相机模组(19)用于显示屏像素级缺陷的检测，所述机柜(1)的下方内部固定安装有伺服驱动器(15)，伺服驱动器(15)用于驱动主相机模组(19)、辅相机模组(12)和背光光源(13)的移动。

2.一种显示屏模组检测系统，包括如权利要求1所述的显示屏模组检测装置，还包括第一测试电脑与第二测试电脑，其特征在于：所述第一测试电脑的输出端设置有万兆网卡A，所述第一测试电脑的输出端设置有GPU显卡A，所述第一测试电脑的输出端设置有第一串口，所述第一测试电脑的输出端设置有千兆网口A。

3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于：所述第二测试电脑的输出端设置有千兆网口B，所述第二测试电脑的输出端设置有万兆网卡B，所述第二测试电脑的输出端设置有GPU显卡B，所述第二测试电脑的输出端设置有千兆网口C，所述第二测试电脑的输出端设置有第二串口，所述第二测试电脑的输出端设置有总线控制卡。

4.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于：所述万兆网卡A的输出端设置有主相机模组A。

5.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于：所述第一串口的输出端设置有色彩分析仪，所述第一串口的输出端设置有光源控制器，所述光源控制器的输出端设置有背光光源。

6.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于：所述万兆网卡B的输出端设置有主相机模组B，所述千兆网口C的输出端设置有辅相机模组。

7.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于：所述第二串口的输出端设置有电源，所述电源的输出端设置有上测试平台，所述电源的输出端设置有下测试平台。

8.根据权利要求2或3所述的检测系统，其特征在于：所述第一测试电脑与第二测试电脑通过网络交换机电性连接。