CN211554543U - 一种用于自动光学检测的自动点灯机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学测试装置技术领域，尤其涉及一种液晶显示屏点亮检测机构，目前市场上尚没有一种完善的工装夹具用于液晶显示屏的点亮检测，而液晶显示屏的点亮检测对于及时发现液晶显示屏的制造缺陷及工艺误差起着至关重要的作用，本实用新型提供了一种用于自动光学检测的自动点亮机构，该机构包括点亮装置、定位装置和Y轴运动装置，定位装置安装于Y轴运动装置上，点亮装置用于通电连接待检测液晶显示屏，定位装置用于定位待检测液晶显示屏，沿X轴方向运动，Y轴运动装置用于驱动定位装置沿Y轴方向运动。点亮装置包括针块和滑台气缸，滑台气缸用于驱动针块X轴或Z轴方向运动，针块用于和液晶显示屏上柔性电路板进行对位并连接。

Description

一种用于自动光学检测的自动点灯机构

技术领域

本实用新型涉及光学测试装置技术领域，尤其涉及一种液晶显示屏点亮机构。

背景技术

液晶显示屏是智能交互电子设备中不可或缺的重要组成部分。其中TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)具有微功耗、低电压、易于彩色化和显示信息量大等优点，在手机、电脑、摄像机、高清电视机和智能手表等领域得到了广泛的应用，在当前显示器市场中占有重要位置。

在TFT-LCD中最基本构件之一是液晶显示屏。在液晶显示屏中包括阵列基板，彩膜基板，以及均匀涂布在阵列基板和彩膜基板之间间隙内的液晶层。在液晶玻璃制造过程中，其制造工艺复杂而又精细，因此需要在制造过程中进行各种检查以尽快发现工艺误差或损伤，从而尽快进行修复或报废，以避免材料的浪费。

在目前液晶玻璃检测方式主要通过自动光学检测设备(AOI，Automated OpticalInspection)进行检测，是基于光学原理来对生产中遇到的常见缺陷进行检测，通常先在光源照明下利用相机直接成像，然后由计算机处理图像来实现检测。

在液晶显示屏生产过程中，必须对其点灯进行光学检测，液晶显示屏的柔性电路板通电后可以点亮，一般通过设备或人工操作点亮。但市场上尚没有一种完善的工装夹具用于液晶显示屏的点亮检测，人工手动繁琐作业效率低、精度低、自动化程度低，而液晶显示屏的点亮检测对于及时发现液晶显示屏的制造缺陷及工艺误差起着至关重要的作用。

实用新型内容

为了克服上述不足，本实用新型提供了一种用于自动光学检测的自动点亮装置，来完成液晶显示屏的点亮检测，及时发现液晶显示屏的制造缺陷及工艺误差。

为了实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

该机构包括点亮装置、定位装置和Y轴运动装置，定位装置安装于Y轴运动装置上，点亮装置用于通电连接待检测液晶显示屏，定位装置用于定位待检测液晶显示屏，沿X轴方向运动，Y轴运动装置用于驱动定位装置沿Y轴方向运动。点亮装置包括针块和滑台气缸，滑台气缸用于驱动针块X轴或Z轴方向运动，针块用于和液晶显示屏上柔性电路板进行对位并连接。

作为本实用新型的更进一步改进，滑台气缸包括垂直运动气缸和水平运动气缸，水平运动气缸用于驱动针块沿X轴方向运动，垂直运动气缸用于驱动针块沿Z轴方向运动，垂直运动气缸位于水平运动气缸上方，针块通过连接板连接在垂直运动气缸上。

作为本实用新型的更进一步改进，针块设置有双排探针。

作为本实用新型的更进一步改进，定位装置包括直线导轨底板、直线导轨、支撑件和定位件，定位件位于直线导轨上，定位件沿直线导轨滑动连接，直线导轨位于直线导轨底板上，直线导轨和直线导轨底板固定连接，支撑件位于直线导轨底板两侧面的底部。定位件设置有真空孔。定位装置还包括连接底板、光源和定位件锁紧机构，连接底板与Y轴运动装置连接，连接底板与支撑件滑动连接，光源安装于连接底板中心位置，用于发光，定位件锁紧机构安装于定位件一端，用于紧锁定位件。

作为本实用新型的更进一步改进，Y轴运动装置包括电机与丝杆连接，电机用于提供动力源，丝杆用于将旋转运动转变为往复的直线运动，电机与丝杆连接。Y轴运动装置下方设置有导轨。

采用上述技术方案后，本实用新型提供的用于自动光学检测的自动点灯机构具有的有益效果是：

本实用新型有效解决了液晶显示屏自动点亮检测的问题，通过定位装置以及点亮装置以及Y轴运动装置对液晶显示屏实现了自动点亮。再配合相关的上下料机构以及AOI检测系统，能够完成液晶显示屏的在线自动化检测，有效提高液晶显示屏的生产效率和检测精度，保证产品质量。

附图说明

图1为本实用新型自动点灯机构的整体视图；

图2为本实用新型自动点灯机构的底座图；

图3为本实用新型自动点灯机构的Y轴运动装置图；

图4为本实用新型自动点灯机构的点亮装置右侧部件图；

图5为本实用新型自动点灯机构的点亮装置左侧部件图。

图6为本实用新型自动点灯机构的定位装置图。

图中：底座100；Y轴运动装置200；点亮装置300；定位装置400；底板101；顶板102；连接件103；电机201；丝杆202；针块301；滑台气缸302；连接底板401；光源402；支撑件403；直线导轨底板404；直线导轨405；定位件406；定位件锁紧机构407。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的说明。

参阅图1-6：

图1-6所示是一种用于自动光学检测的自动点灯机构，主要包括底座100、Y轴运动装置200、点亮装置300、定位装置400、光源402、直线导轨405、定位件406、定位紧锁机构407、针块301。

底座100是整个机构的基础机构，用于承载整个机构，包括底板101、顶板102和连接件103三个部分，顶板102用于连接Y轴运动装置200和点亮装置300，连接件103为立柱，呈六棱形，连接件103数量为四个。

底板101表面为长方形，底板101通过四个连接件103和顶板102固定连接，连接件103分别垂直于底板101和顶板102所在的平面，四条连接件103两两平行。

Y轴运动装置200安装于底座100的上方，包括电机201和丝杆202，用于在Y轴方向上平移连接底座401，以便调整液晶显示屏在Y轴方向的位置。

Y轴运动装置还包括电机安装座、轴承座、导轨以及联轴器等结构，由电机201用来提供动力源，电机201为步进电机，电机201与丝杆202相连接，丝杆202用来将旋转运动转变为往复的直线运动，共同作用来调整液晶显示屏在Y轴方向的位置，丝杆优选C5级，C5代表滚珠丝杆的精度等级，C5精度是±0.018/300mm。

点亮装置300安装于顶板102的两侧，包括两个滑台气缸302，一个针块301以及其它的附属机构，滑台气缸302用于调整针块301，滑台气缸302包括垂直运动气缸和水平运动气缸，水平运动气缸用于驱动针块沿X轴方向运动，垂直运动气缸用于驱动针块沿Z轴方向运动，垂直运动气缸位于水平运动气缸上方，针块301通过连接板连接在垂直运动气缸上。以便针块301位置与液晶显示屏的FPC排线位置对应，针块301用于实现与液晶显示屏的FPC排线电路连接，针块9包括双排探针，通常为40P探针，针块9与液晶显示屏的FPC排线所在平面呈直角，以便实现稳定的电路连接。液晶显示屏分两大部分，一部分是背光部，一部分是液晶显示部，两者确一不可，没有背光部工作，即使液晶显示部正常工作了，仍然不能看到图像，只有背光部工作，液晶显示部没有正常工作，图像显示会出现异常，出现诸如白屏、黑屏或花屏等现象。精准的定位是基础，假使定位不准，针块9与液晶显示屏的FPC排线的对位会出现错位，造成电路连接的错误，就会出现各种各样的故障现象，形成检测的误判，严重时甚至会出现烧屏现象，造成损失，这对该机构的精准定位提出了严格的要求，故本实施例从优选择实现方式，提高精度等级，保证性能的最大化。

定位装置400安装于Y轴运动装置200的上方，包括连接底板401、光源402、支撑件403、直线导轨底板404、直线导轨405、定位件406以及定位件锁紧机构407。其中光源402选用CCFL或者LED，CCFL全称为Cold Cathode Fluorescent Lamp，中文译名为冷阴极荧光灯管，具有高功率、高亮度等优点；LED背光是指用LED(发光二极管)来作为液晶显示屏的背光源，LED背光可增进LCD显示的色彩表现。

定位件406正面侧边加工有真空孔，定位件406的进出气孔专门用来连接真空泵，真空泵抽取孔内的空气，使外界压强大于孔内压强，使液晶显示屏紧紧吸附在定位件406上，防止在检测过程中发生位移而出现偏差，这也是提高精度的一个举措。

连接底板401安装于Y轴运动装置200上，光源402安装于连接底板401中心位置，支撑件403安装于连接底板401的两侧，支撑件403同时也在导轨底板404的下部，直线导轨405安装于直线导轨底板404上，定位件406安装于直线导轨405上方，在光源402的上方安装有两条直线导轨405和两条定位件406。直线导轨405限定了定位件406的运动方向，保证了两条定位件406相互平行。定位锁紧机构407位于定位件406的一端，在调整好定位件406的位置后锁定其位置，防止因为定位件406的移动而影响检测结果，有效保证了检测精度。

工作流程如下：

定位件406可在X轴方向沿直线导轨405运动，把液晶显示屏放到两个定位件406之间，定位件406夹持液晶显示屏，定位件锁紧机构407可以通过旋转将定位件406固定，启动AOI检测系统。

1.液晶显示屏放到406上面之后，安装在点灯机构上方的相机第一次拍照，确定液晶显示屏位置，尤其是液晶显示屏上面FPC线排接线引脚的位置。

2.接着Y轴运动装置200工作，把液晶显示屏移动到最佳位置。

Y轴运动装置200安装于定位装置400下方，在电机201的牵引下，带动丝杆202沿Y轴在其导轨上滑动，从而带动了定位装置400沿Y轴方向的运动，而液晶显示屏被夹持在定位装置400上，最终使液晶显示屏沿Y轴方向的运动。

3.然后点亮装置300中的气缸工作，使针块与FPC线排连接，点亮显示屏。

针块301在滑动气缸302的作用下移动到液晶显示屏处，针块301通过40P的探针与液晶显示屏的40P的FPC排线压紧对接，实现与液晶显示屏的柔性电路板的电路连接，液晶显示屏40P的FPC排线包括供电、控制和视频信号线路，视频信号包括LVDS、RGB和MIPI(LVDS、RGB和MIPI常用于显示技术领域，代表显示数据接口类型)，通过对液晶显示屏柔性电路板加载PWM(Pulse Width Modulation，简称脉宽调制)调制的直流电压、控制信号和视频信号，液晶显示屏背光被点亮并显示测试图像，测试图像包括块填充纯色测试、竖线填充纯色测试、横线填充纯色测试、点填充纯色测试、竖线填充渐变测试和横线填充渐变测试。

4.相机第二次拍照，对显示屏进行质量检测。

光源402发光照射到液晶显示屏上，AOI设备通过相机自动扫描液晶显示屏，采集图像，送入到电脑检测软件进行识别，测试参数进行快速比对，经过图像处理，检查出产品上缺陷，判断液晶显示屏是否有暗点、辉点、暗线、辉线、亮点、和Mura(指显示器亮度不均匀,造成各种痕迹的现象)等工艺缺陷，并通过显示器显示，自动标志把缺陷显示/标示出来。

通过以上过程完成了液晶显示屏的在线自动化检测，及时发现液晶显示屏的制造缺陷及工艺误差，有效提高液晶显示屏的生产效率和检测精度，保证产品质量。

以上显示技术(LVDS、RGB和MIPI)、调制技术(PWM)和AOI检测属于现有技术，本技术方案主要是提供一种自动点灯的机械机构，结合现有技术使用。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于自动光学检测的自动点灯机构，其特征在于，包括：

点亮装置(300)、定位装置(400)和Y轴运动装置(200)；

所述定位装置(400)安装于Y轴运动装置(200)上；

所述定位装置(400)用于定位液晶显示屏；

所述Y轴运动装置(200)用于驱动所述定位装置(400)沿Y轴方向运动；

所述点亮装置(300)包括针块(301)和滑台气缸(302)；

所述滑台气缸(302)用于驱动所述针块(301)沿X轴或Z轴方向运动；

所述针块(301)用于和液晶显示屏上的柔性电路板进行对位并连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于自动光学检测的自动点灯机构，其特征在于，所述滑台气缸(302)包括：

水平运动气缸，用于驱动所述针块(301)沿X轴方向运动；

垂直运动气缸，用于驱动所述针块(301)沿Z轴方向运动；

所述垂直运动气缸位于所述水平运动气缸上方；

所述针块(301)通过连接板连接在垂直运动气缸上。

3.根据权利要求1所述的一种用于自动光学检测的自动点灯机构，其特征在于，所述针块(301)设置有双排探针。

4.根据权利要求1所述的一种用于自动光学检测的自动点灯机构，其特征在于，所述定位装置(400)包括：

直线导轨底板(404)、直线导轨(405)、支撑件(403)、定位件(406)和定位件锁紧机构(407)；

所述定位件(406)位于所述直线导轨(405)上，所述定位件(406)沿所述直线导轨(405)滑动连接；

所述直线导轨(405)位于所述直线导轨底板(404)上，所述直线导轨(405)和所述直线导轨底板(404)固定连接；

所述支撑件(403)位于所述直线导轨底板(404)两侧面的底部；

所述定位件锁紧机构(407)，用于锁紧所述定位件(406)；

所述定位件锁紧机构(407)位于所述定位件(406)一端。

5.根据权利要求4所述的一种用于自动光学检测的自动点灯机构，其特征在于，所述定位件(406)设置有真空孔。

6.根据权利要求1所述的一种用于自动光学检测的自动点灯机构，其特征在于，所述Y轴运动装置(200)包括：

电机(201)，用于提供动力源；

丝杆(202)，用于将旋转运动转变为往复的直线运动；

所述电机(201)通过联轴器与所述丝杆(202)连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于自动光学检测的自动点灯机构，其特征在于，所述Y轴运动装置(200)下方设置有导轨。

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