CN211403010U - 显示面板异物定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种显示面板异物定位装置，所述装置通过光源对待测显示面板进行照明；半透半反镜改变光源的光路，让所述横向方向光源垂直射入待测显示面板，并让经过待测显示面板反射或散射的光经过半透半反镜射入图像采集机构；图像采集机构采集待测显示面板的面板图像，并将面板图像发送至图像处理机构；图像处理机构根据面板图像输出待测显示面板的异物识别定位结果，能够在不移动相机和光源位置的情况下，简单实现垂直方向和斜方向照明的切换，高效便利；实现了屏幕表面异物和屏幕内部异物的区分，既能检测出异物的位置坐标，也能分辨异物是否存在于屏幕内部，可靠性高，提高了显示面板的异物定位的准确率和效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动光学检测技术领域，尤其涉及一种显示面板异物定位装置。
背景技术
自动光学检测是指采用光学成像技术获取被测目标的图像，再经过快速图像处理与图形识别算法，从摄取图像中获取目标的尺寸、位置、方向、光谱特征、结构以及缺陷等信息，从而可以执行产品检验、装配线上的零部件鉴定及定位、过程监控中的测量、过程控制反馈、分类与分组等任务。
在自动光学检测的图像处理过程中，最终输出结果为屏幕中异物所在的位置坐标信息。这其中包括了屏幕表面的异物（如空气灰尘等外部异物）与屏幕内部异物，而当前大多主流检测技术输出的二维坐标信息无法用于分辨异物是否在屏幕内部，从而造成屏幕良品率检测的漏检或错检。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种显示面板异物定位装置，旨在解决现有技术中光学检测的二维坐标信息无法用于分辨异物是否在屏幕内部，从而造成显示屏幕良品率低，且存在显示屏幕检测漏检或错检的技术问题。
本实用新型提供一种显示面板异物定位装置，所述显示面板异物定位装置包括：
光源、半透半反镜、图像采集机构和图像处理机构；其中，
所述光源，用于对待测显示面板进行照明；
所述半透半反镜，用于改变所述光源中横向方向照明光源的光路，让所述横向方向照明光源垂直射入所述待测显示面板，并让经过所述待测显示面板反射或散射的光经过所述半透半反镜射入所述图像采集机构；
所述图像采集机构，用于采集所述待测显示面板在不同光源照明下的面板图像，并将所述面板图像发送至所述图像处理机构；
所述图像处理机构，用于根据所述面板图像输出所述待测显示面板的异物识别定位结果。
可选地，所述显示面板异物定位装置还包括：
载物传动带；其中，
所述载物传动带，用于承载所述待测显示面板；
所述载物传动带，还用于在所述待测显示面板为多个时移动待测显示面板至待测区域。
可选地，所述光源为若干个；其中，
所述光源至少包含一个横向方向照明光源和一个斜方向照明光源；
所述横向方向照明光源，用于通过所述半透半反镜的反射为所述待测显示面板提供垂直方向的照明；
所述斜方向照明光源，用于为所述待测显示面板提供斜方向的照明。
可选地，所述横向方向照明光源和所述斜方向照明光源为同轴平行光源。
可选地，在使用所述横向方向照明光源时，所述横向方向照明光源的光通过所述半透半反镜反射后，垂直射入所述待测显示面板进行照明。
可选地，所述图像采集机构，还用于在所述斜方向照明光源照明所述待测显示面板时，采集所述待测显示面板的屏幕表面和屏幕内部形成的散射光场，获得斜方向面板图像；
所述图像采集机构，还用于在所述横向方向照明光源照明所述待测显示面板时，采集所述待测显示面板的屏幕表面和屏幕内部形成的反射光场，获得垂直方向面板图像。
可选地，所述图像采集机构，还用于将所述斜方向面板图像和所述垂直方向面板图像发送至所述图像处理机构；
所述图像处理机构，还用于根据所述斜方向面板图像和所述垂直方向面板图像输出所述待测显示面板的异物识别定位结果。
可选地，所述图像采集机构位于所述待测显示面板中心的垂直方向正上方。
可选地，所述图像采集机构，还用于采集经过所述半透半反镜透射的光。
可选地，所述显示面板异物定位装置的使用环境为无环境光的暗室。
本实用新型提出的显示面板异物定位装置，通过光源对待测显示面板进行照明；半透半反镜改变所述光源中横向方向照明光源的光路，让所述横向方向照明光源垂直射入所述待测显示面板，并让经过所述待测显示面板反射或散射的光经过所述半透半反镜射入所述图像采集机构；图像采集机构采集所述待测显示面板在不同光源照明下的面板图像，并将所述面板图像发送至图像处理机构；图像处理机构根据所述面板图像输出所述待测显示面板的异物识别定位结果，能够在不移动相机和光源位置的情况下，简单实现垂直方向和斜方向照明的切换，高效便利；在不添加三维测量仪器的同时，实现了屏幕表面异物和屏幕内部异物的区分，既能检测出异物的位置坐标，也能分辨异物是否存在于屏幕内部，可靠性高，提高了显示面板的异物定位的准确率和效率。
附图说明
图1为本实用新型显示面板异物定位装置的原理示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1，图1为本实用新型显示面板异物定位装置的原理示意图。
在第一实施例中，所述显示面板异物定位装置包括：光源、半透半反镜2、图像采集机构3和图像处理机构4；其中，
所述光源，用于对待测显示面板进行照明；
所述半透半反镜2，用于改变所述光源的光路，让所述横向方向照明光源垂直射入所述待测显示面板MB，并让经过所述待测显示面板MB反射或散射的光经过所述半透半反镜2射入所述图像采集机构3；
所述图像采集机构3，用于采集所述待测显示面板在不同光源照明下的面板图像，并将所述面板图像发送至图像处理机构4；
所述图像处理机构4，用于根据所述面板图像输出所述待测显示面板MB的异物识别定位结果。
需要说明的是，通过所述半透半反镜改变所述光源中横向方向照明光源的光路，让所述横向方向照明光源垂直射入所述待测显示面板，并让经过所述待测显示面板反射或散射的光经过所述半透半反镜射入所述图像采集机构，能够使得所述图像采集机构采集所述待显示面板的面板图像，进而所述图像处理机构根据所述面板图像输出所述待测显示面板的异物识别定位结果。
可以理解的是，通过所述半透半反镜能够改变光源的光路，从而让所述横向方向照明光源即垂直方向光源经过所述半透半反镜反射后从垂直方向射入所述待测显示面板，实现对所述待测显示面板的照明，并且可以让经过所述待测显示面板反射或散射的光经过所述半透半反镜透射进入所述图像采集机构。
应当理解的是，所述待测显示面板可以为单个，也可以为多个，所述面板图像为所述图像采集机构采集所述待测显示面板的面板屏幕反射或散射光强在所述图像采集机构中形成的图像。
可以理解的是，所述图像采集机构可以为相机、摄像机、激光扫描仪及探头中的一种或几种，本实施例对此不加以限制，当然也可以为其他图像采集装置或设备，例如带有摄像拍照功能的便携式设备手机和平板等，本实施例对此不加以限制。
需要说明的是，所述待测显示面板中的异物可能是灰尘、污渍或显示面板液晶晶粒的本身缺陷导致的异物等，当然还可能是其他异物，本实施例对此不加以限制，所述图像采集器采集到带有异物的待测显示面板的面板图像后，所述面板图像一般都会包含亮点、暗点、亮线、暗线或斑等。
应当理解的是，所述图像采集机构采集所述待显示面板的面板图像，将所述面板图像发送至所述图像处理机构，面板图像的传输方式可以是有线传输，当然也可以是无线传输，本实施例对此不加以限制。
可以理解的是，所述图像处理机构根据所述面板图像能够对所述待测显示面板中的异物进行识别并定位，具体是利用在不同入射角下屏幕表面的镜面反射的方向不同，不同位置异物的散射光与背景光场的对比度大小不同的特性来区分待测显示面板中异物属于显示屏屏上的异物或显示屏屏下的异物。
在具体实现中，所述待测显示面板的材质可以是液晶显示器（Liquid CrystalDisplay，LCD），也可以是有机发光二极管（OrganicLight-Emitting Diode，OLED），当然还可以是其他类型的显示面板，例如薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT），还可以是平面转换（In-Plane Switching，IPS），也可以是拼接专用液晶屏（Splice Liquid CrystalDisplay，SLCD），还可以是有源矩阵有机发光二极体（Active Matrix Organic LightEmitting Diode，AMOLED），也可以是微型发光二极管（Micro Light Emitting Diode,Micro LED），还可以是迷你发光二极管（Mini Light Emitting Diode, Mini LED），本实施例对此不加以限制。
进一步地，所述显示面板异物定位装置还包括：
载物传动带5；其中，
所述载物传动带5，用于承载所述待测显示面板；
所述载物传动带5，还用于在所述待测显示面板为多个时移动待测显示面板至待测区域。
需要说明的是，所述载物传动带可以为自动运动的传送带，也可以为根据程序控制的进行规律性运动和静止的传送带，本实施例对此不加以限制；所述待测显示面板一般通过所述载物传动带到达待测区域，所述待测区域为所述图像采集机构对所述待测显示面板进行图像采集的区域，在所述待测显示面板为单个时，所述载物传动带可以固定在一个位置，即固定在待测区域，以方便所述图像采集机构进行图像采集，而在所述待测显示面板为多个，甚至是大批量的检测时，通过所述载物传动带可以有效提高显示面板的检测速度和效率。
进一步地，所述光源为若干个；其中，
所述光源至少包含一个横向方向照明光源11和一个斜方向照明光源12；
所述横向方向照明光源11，用于通过所述半透半反镜的反射为所述待测显示面板提供垂直方向的照明；
所述斜方向照明光源12，用于为所述待测显示面板提供斜方向的照明。
可以理解的是，通过横向方向照明光源和斜方向照明光源对待测显示面板进行照明，能够获得不同的面板图像，为后续屏幕内外异物的区分做准备。
进一步地，所述横向方向照明光源和所述斜方向照明光源为同轴平行光源。
可以理解的是，所述横向方向照明光源和所述斜方向照明光源采用同轴光源，能够提供比更加均匀的照明，并且由于光源本质一样，避免了不同光源造成的照明显示误差，提高了显示面板异物定位的准确性和效率。
进一步地，所述图像采集机构位于所述待测显示面板中心的垂直方向正上方。
应当理解的是，所述图像采集机构位于所述待测显示面板中心的垂直方向正上方，能够保证在所述横向方向照明光源对待测显示面板进行照明时，能够准确快速的采集到所述待测显示面板的面板图像，避免了其他方向光对采集的面板图像造成干扰。
进一步地，所述图像采集机构，还用于采集经过所述半透半反镜透射的光。
可以理解的是，所述图像采集机构除了采集垂直方向射入所述待测显示面板的反射光外，还采集经过斜方向射入所述待测显示面板形成的反射或散射的光，一般的，在采集显示面板图像时，斜方向照明光源和横向方向照明光源只采用其中的一种；不同方向上的光场照明，通过不同入射角的光源，即垂直方向入射和斜方向入射到所述待测显示面板的光源，不同入射角下所述待测显示面板的镜面反射的方向不同，而不同位置异物的散射光和背景光场的对比度大小不同，因此会产生不同的观测现象。
进一步地，在使用所述横向方向照明光源时，所述横向方向照明光源的光通过所述半透半反镜反射后，垂直射入所述待测显示面板进行照明。
需要说明的是，在使用所述横向方向照明光源时，所述横向方向照明光源发送的光源经过所述半透半反镜反射后对所述待测显示面板进行照明，所述横向方向照明光源的光源射入角度与所述半透半反镜的放置角度相关，即所述横向方向照明光源的位置和所述半透半反镜的位置相关，两者的放置关系需满足能够使反射的光垂直射入所述待测显示面板。
进一步地，所述图像采集机构3，还用于在所述斜方向照明光源照明所述待测显示面板时，采集所述待测显示面板的屏幕表面和屏幕内部形成的散射光场，获得斜方向面板图像；
所述图像采集机构3，还用于在所述横向方向照明光源照明所述待测显示面板时，采集所述待测显示面板的屏幕表面和屏幕内部形成的反射光场，获得垂直方向面板图像。
可以理解的是，在所述斜方向照明光源照明所述待测显示面板时，由于所述图像采集机构不在所述半透半反镜反射的照明光场的传播路径上，只有所述待测显示面板的屏幕表面和屏幕内部形成的散射光场会被垂直方向的相机采集，因此在获取的面板图像中，屏幕表面和内部的缺陷都会表现为高亮像素。
应当理解的是，对于所述待测显示面板的屏幕玻璃表面的灰尘、污渍等表面异物，在垂直照明时，由于异物对于平行光的散射，所在位置的反射光强相比完全的镜面反射光强要弱，因此在获取的图像上表现为暗点；对于所述待测显示面板的屏幕内部的异物，在垂直照明时，入射的照明光场在屏幕玻璃的上表面会产生完全的镜面反射，因此在采集的图像中该点与背景光强亮度几乎一致。
进一步地，所述图像采集机构3，还用于将所述斜方向面板图像和所述垂直方向面板图像发送至所述图像处理机构4；
所述图像处理机构4，还用于根据所述斜方向面板图像和所述垂直方向面板图像输出所述待测显示面板的异物识别定位结果。
需要说明的是，所述图像处理机构在接收到斜方向面板图像和垂直方向面板图像后，可以分别获得斜方向面板图像中待测显示面板的异物坐标和垂直方向面板图像中待测显示面板的异物坐标，通过将两组异物坐标进行对比，可以实现对待测显示面板屏幕内外异物的区分。
可以理解的是，本实施例中所述图像处理机构的图像处理流程为计算图像的二维强度梯度，设置梯度阈值找到图像中亮斑与暗斑的边缘；再通过图像的形态学的区域填充算法处理确定每个光斑的具体区域，计算出光斑大小与光斑的质心坐标；最后对两幅图片之间的亮暗光斑进行位置的匹配，通过对异物散射光强与照明背景光强的对比度进行比较，实现异物位置的辨认与对屏幕内和屏幕外异物的区分。
在具体实现中，对于一个待测屏幕，光源分别进行垂直方向照明和斜方向照明，图像采集机构获取垂直方向照明下的图像A和斜方向照明下的图像B；将获取的垂直照明图像和斜照明图像传入图像处理机构中，图像处理机构识别出图像中的亮斑与暗斑，标记为待测异物；识别的方式可以是基于图像梯度的计算与图像的二值化处理，当然还可以是通过其他方式进行异物识别，例如基于微分的边缘检测算法，或基于模板匹配的边缘检测算法，或基于中值滤波的二值图像平滑算法，还可以是图像对比度增强算法，本实施例对此不加以限制；使用形态学算法对两幅图像进行处理，获取图像中标记为异物的光斑信息，将过小光斑从待测异物的标记中排除；即通过提取亮斑或者暗斑的边界，再进行区域填充的方式对图像进行处理，当然也可以是通过其他方式，本实施例对此不加以限制；对两幅图像中所有标记的亮斑或暗斑进行相应位置的匹配，即根据位置匹配和强度对比，对于斜方向照明图像中每个被标记为异物的光斑的质心，判断在垂直照明图像中的对应坐标处是否存在被标记为异物的光斑，并判断其为亮斑或暗斑，如果在两幅图像中的同一位置都存在被标记的异物，且在斜方向照明时表现为亮点，垂直照明表现为暗点，则可判别为屏上异物；若斜方向照明时表现为亮点，垂直方向照明时无明显现象，则判别为屏下异物。
进一步地，所述显示面板异物定位装置的使用环境为无环境光的暗室。
需要说明的是，所述显示面板异物定位装置对待测显示面板的检测应该在暗室中进行，从而避免环境光对检测精度的干扰，进一步提高显示面板的异物定位的准确率。
本实施例通过上述方案，通过光源对待测显示面板进行照明；半透半反镜改变所述光源中横向方向照明光源的光路，让所述横向方向照明光源垂直射入所述待测显示面板，并让经过所述待测显示面板反射或散射的光经过所述半透半反镜射入所述图像采集机构；图像采集机构采集所述待测显示面板在不同光源照明下的面板图像，并将所述面板图像发送至图像处理机构；图像处理机构根据所述面板图像输出所述待测显示面板的异物识别定位结果，能够在不移动相机和光源位置的情况下，简单实现垂直方向和斜方向照明的切换，高效便利；在不添加三维测量仪器的同时，实现了屏幕表面异物和屏幕内部异物的区分，既能检测出异物的位置坐标，也能分辨异物是否存在于屏幕内部，可靠性高，提高了显示面板的异物定位的准确率和效率。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种显示面板异物定位装置，其特征在于，所述显示面板异物定位装置包括：
光源、半透半反镜、图像采集机构和图像处理机构；其中，
所述光源，用于对待测显示面板进行照明；
所述半透半反镜，用于改变所述光源中横向方向照明光源的光路，让所述横向方向照明光源垂直射入所述待测显示面板，并让经过所述待测显示面板反射或散射的光经过所述半透半反镜射入所述图像采集机构；
所述图像采集机构，用于采集所述待测显示面板在不同光源照明下的面板图像，并将所述面板图像发送至所述图像处理机构；
所述图像处理机构，用于根据所述面板图像输出所述待测显示面板的异物识别定位结果。
2.如权利要求1所述的显示面板异物定位装置，其特征在于，所述显示面板异物定位装置还包括：
载物传动带；其中，
所述载物传动带，用于承载所述待测显示面板；
所述载物传动带，还用于在所述待测显示面板为多个时移动待测显示面板至待测区域。
3.如权利要求1所述的显示面板异物定位装置，其特征在于，所述光源为若干个；其中，
所述光源至少包含一个横向方向照明光源和一个斜方向照明光源；
所述横向方向照明光源，用于通过所述半透半反镜的反射为所述待测显示面板提供垂直方向的照明；
所述斜方向照明光源，用于为所述待测显示面板提供斜方向的照明。
4.如权利要求3所述的显示面板异物定位装置，其特征在于，所述横向方向照明光源和所述斜方向照明光源为同轴平行光源。
5.如权利要求3所述的显示面板异物定位装置，其特征在于，在使用所述横向方向照明光源时，所述横向方向照明光源的光通过所述半透半反镜反射后，垂直射入所述待测显示面板进行照明。
6.如权利要求3所述的显示面板异物定位装置，其特征在于，所述图像采集机构，还用于在所述斜方向照明光源照明所述待测显示面板时，采集所述待测显示面板的屏幕表面和屏幕内部形成的散射光场，获得斜方向面板图像；
所述图像采集机构，还用于在所述横向方向照明光源照明所述待测显示面板时，采集所述待测显示面板的屏幕表面和屏幕内部形成的反射光场，获得垂直方向面板图像。
7.如权利要求6所述的显示面板异物定位装置，其特征在于，所述图像采集机构，还用于将所述斜方向面板图像和所述垂直方向面板图像发送至所述图像处理机构；
所述图像处理机构，还用于根据所述斜方向面板图像和所述垂直方向面板图像输出所述待测显示面板的异物识别定位结果。
8.如权利要求1所述的显示面板异物定位装置，其特征在于，所述图像采集机构位于所述待测显示面板中心的垂直方向正上方。
9.如权利要求1-8中任一项所述的显示面板异物定位装置，其特征在于，所述图像采集机构，还用于采集经过所述半透半反镜透射的光。
10.如权利要求1-8中任一项所述的显示面板异物定位装置，其特征在于，所述显示面板异物定位装置的使用环境为无环境光的暗室。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021534791.3U CN211403010U (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 显示面板异物定位装置 |
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| CN202021534791.3U CN211403010U (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 显示面板异物定位装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116912475A (zh) * | 2023-09-11 | 2023-10-20 | 深圳精智达技术股份有限公司 | 一种显示屏异物检测方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN117934453A (zh) * | 2024-03-18 | 2024-04-26 | 深圳市酷童小样科技有限公司 | 一种手机屏背光异物缺陷诊断方法及系统 |
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