CN216433945U

CN216433945U - 一种液晶面板缺陷分层检测装置

Info

Publication number: CN216433945U
Application number: CN202120752826.9U
Authority: CN
Inventors: 杨洋; 倪莉莉
Original assignee: Shenzhen Sunco Intelligent Equipment Co ltd; Hefei Shangju Intelligent Equipment Co ltd
Current assignee: Shenzhen Sunco Intelligent Equipment Co ltd; Hefei Shangju Intelligent Equipment Co ltd
Priority date: 2021-04-13
Filing date: 2021-04-13
Publication date: 2022-05-03
Anticipated expiration: 2031-04-13

Abstract

本实用新型提供了液晶面板缺陷分层检测装置，其包括：用于支撑液晶面板的机台、自然光源相机组件、第一紫外光源相机组件、第二紫外光源相机组件、自然光源、第一紫外线光源、第二紫外线光源，机台可左右移动，自然光源相机组件与自然光源位于液晶面板的同侧或异侧，第一紫外光源相机组件与第二紫外光源相机组件以液晶面板为轴线对称设置，第一紫外光源相机组件与第一紫外线光源均位于液晶面板的一侧，第二紫外光源相机组件与第二紫外线光源均位于液晶面板的另一侧。本实用新型能够自动化区分液晶面板表面的缺陷和液晶面板内部的缺陷，提高检测效率。

Description

一种液晶面板缺陷分层检测装置

技术领域

本实用新型涉及液晶面板缺陷检测技术领域，具体而言，涉及一种液晶面板缺陷分层检测装置。

背景技术

LCD(Liquid Crystal Display)液晶屏典型组成由上至下依次为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。随着LCD技术的发展，它以分辨率高、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，LCD无所不在。因此，对于LCD液晶屏的质量检测变得尤为重要。

自动光学检测是液晶行业广泛使用的测量手段，而其中自动光学检测设备是液晶行业广泛使用的检测设备。液晶面板工艺较为复杂，由很多层组成，现有技术的自动光学检测设备通常无法有效区分缺陷位于面板内部还是外部。液晶面板由盖板玻璃和多层薄膜构成，在加工过程中，液晶面板内部混入异物造成的缺陷，这种缺陷会导致次品产生。而液晶面板外部有些缺陷(比如：灰尘、脏污等)可以通过清洁去掉，并不影响品质。现有技术中的自动检测装置无法实现检测后的缺陷的真实物理层以及是否为检测时未滤除的表面灰尘，极大影响最终的检测效果。因此，急需研发一种对缺陷精确层定义的检测装置解决上述问题。

实用新型内容

为解决上述缺陷，本实用新型提供了一种液晶面板缺陷分层检测装置，该装置能够自动化区分液晶面板表面的缺陷和液晶面板内部的缺陷，提高检测效率。

一种液晶面板缺陷分层检测装置，其包括：用于支撑液晶面板的机台、自然光源相机组件、第一紫外光源相机组件、第二紫外光源相机组件、自然光源、第一紫外线光源、第二紫外线光源，所述机台可左右移动，所述自然光源相机组件与所述自然光源位于液晶面板的同侧或异侧，所述第一紫外光源相机组件与所述第二紫外光源相机组件以所述液晶面板为轴线对称设置，所述第一紫外光源相机组件与所述第一紫外线光源均位于所述液晶面板的一侧，所述第二紫外光源相机组件与所述第二紫外线光源均位于所述液晶面板的另一侧，所述自然光源相机组件、所述第一紫外光源相机组件、所述第二紫外光源相机组件均垂直于液晶面板。

于本实用新型的一种实施方式中，所述的液晶面板缺陷分层检测装置还包括控制器，所述自然光源相机组件、第一紫外光源相机组件、第二紫外光源相机组件、所述自然光源、所述第一紫外线光源、所述第二紫外线光源分别与所述控制器相连通。

于本实用新型的一种实施方式中，所述第一紫外线光源和所述第二紫外线光源采用波长为250-280nm紫外线。

于本实用新型的一种实施方式中，所述自然光源相机组件为能够捕捉普通光源的线扫描相机。

于本实用新型的一种实施方式中，第一紫外光源相机组件和第二紫外光源相机组件均为能够捕捉紫外光源的面型相机。

于本实用新型的一种实施方式中，所述的液晶面板缺陷分层检测装置还包括标定板，所述标定板为可将紫外光源成像且无反光的标定板，所述标定板设置于所述机台上。

综上所述，本实用新型提供一种液晶面板缺陷分层检测装置，本实用新型的有益效果是：

本实用新型对液晶面板的不合格产品的缺陷物理层级进行检测，第一紫外光源相机组件和第二紫外光源相机组件在短波紫外线光源下拍摄液晶面板的上/下表面缺陷图像，并将上、下表面缺陷图像分别与自然光源相机组件在自然光源下拍摄的液晶面板的缺陷图像进行对比，区分异物在液晶面板内部还是上/下表面，从而实现液晶自动检测设备中的缺陷分层功能，并实现表层灰尘过滤。本实用新型对于液晶面板生产制造过程的优化，或对次品的工艺流程追溯，减少报废品和增加产品良率均具有重要的意义。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例提供的液晶面板缺陷分层检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型的另一实施例提供的液晶面板缺陷分层检测装置的结构示意图。

要元素符号说明：

1、自然光源相机组件；2、第一紫外光源相机组件；3、第二紫外光源相机组件；4、自然光源；5、第一紫外线光源；6、第二紫外线光源；7、液晶面板。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1、图2，本实用新型提供一种液晶面板缺陷分层检测装置，该装置既可以用于液晶面板缺陷物理层级的检测，也可以用于单层玻璃或者多层玻璃的缺陷物理层级的检测。下面着重从液晶面板的缺陷分层检测进行介绍。液晶面板缺陷分层检测装置包括：机台、自然光源相机组件1、第一紫外光源相机组件2、第二紫外光源相机组件3、自然光源4、第一紫外线光源5、第二紫外线光源6和控制器。

其中，机台用于支撑液晶面板7，机台能够水平移动。

自然光源相机组件1与自然光源4位于液晶面板的同侧(如图1所示)，自然光源相机组件1与自然光源4位于液晶面板7的异侧(如图2所示)。

优选地，自然光源相机组件1为能够捕捉普通光源的线扫描相机。线扫描相机的传感器由一行或者多行感光芯片构成，拍照时需要通过机械运动，形成相对运动，得到想要的图像。

进一步地，自然光源4选定为蓝色条形光源，其波长范围为470nm～500nm。

第一紫外光源相机组件2与第二紫外光源相机组件3以液晶面板为轴线呈对称设置。如图1所示，第一紫外光源相机组件2与第一紫外线光源5均位于液晶面板的上侧，第二紫外光源相机组件3与第二紫外线光源6均位于液晶面板的下侧。

优选地，第一紫外线光源5和第二紫外线光源6采用波长为250-280nm紫外线。

优选地，第一紫外光源相机组件2和第二紫外光源相机组件3均为能够捕捉紫外光源的面型相机。采用面型相机进行拍照得到方形图像。

自然光源相机组件1、第一紫外光源相机组件2、第二紫外光源相机组件3、自然光源4、第一紫外线光源5、第二紫外线光源6分别与控制器相连通。

液晶面板缺陷分层检测装置还包括标定板，标定板为可将紫外光源成像且无反光的标定板，标定板在检测之前标定相机参数，标定板在标定时候设置于机台上。

本实施例的工作过程：

S1：将标定板水平置于机台上，自然光源相机组件1安装于标定板的上方且摄像头与标定板垂直设置，点亮自然光源4，自然光源相机组件1对标定板进行拍摄，记为标定图一，关闭自然光源4；

S2：点亮第一紫外线光源5，第一紫外光源相机组件2对标定板进行拍摄，记为标定图二；

S3：利用步骤S1，S2中拍摄的标定图一及标定图二，调用自动校准算法进行两个相机的坐标系的转换和统一；

具体来讲，标定图像拍摄完成之后进行自动校准，利用普通光源下的标定图像和紫外光源下的标定图像，将两个相机的坐标系统一到一个世界坐标系内，从而使之后步骤S4、S5、S6中拍摄的液晶面板图像能够进行缺陷匹配。

S4：将液晶面板水平置于机台上，自然光源相机组件1安装于液晶面板的上方且摄像头与液晶面板垂直设置；点亮自然光源4，沿着箭头方向移动液晶面板，自然光源相机组件1对液晶面板进行拍摄，记为第一图像，关闭自然光源4；

S5：于液晶面板的上方和下方分别对称安装有第一紫外光源相机组件2、第二紫外光源相机组件3，点亮第一紫外线光源5、第二紫外线光源6，第一紫外光源相机组件2、第二紫外光源相机组件3对液晶面板进行拍摄，分别记为第二图像，第三图像；

S6：将第三图像进行镜像翻转操作，然后找出第一图像，第二图像与第三图像的缺陷点，记录三张图像的缺陷位点中心坐标x，y，作结果分析。

具体来讲，首先，第一图像与第二图像的相机已经做过自动校正，理想状态下两幅图像上提取到的缺陷是可以完全重合的，但由于机构运动带来的误差，提取到的缺陷可能会在运动方向出现相同像素值的位置差。其次，第二图像和第三图像的相机光轴是重合的，理想状态下将第三图像垂直翻转180°，可使得第二图像和第三图像重合。但由于两个相机的光轴不可能完全重合，两幅图像可能会出现几个像素的位置差。给定匹配范围r，可将第一，第二，第三图像所提取的缺陷一一匹配，从而作结果分析。比如，第一图像的缺陷中心坐标为x₁、y₁，第二图像的缺陷位点中心坐标为x₂、y₂，两个图像的缺陷距离为

如果R<r即可认为是同一缺陷。

结果分析为：

若第一图像与第二图像上相应位置(半径r内)有缺陷相匹配，第三图像上相应位置(半径r内)无相应缺陷，则缺陷位于液晶面板的上表面。

若第一图像上有缺陷，第二图像与第三图像上相应位置(半径r内)均无相应缺陷，则缺陷位于液晶面板内部。

若第一图像与第三图像相应位置(半径r内)上有缺陷相匹配，第二图像上相应位置(半径r内)无相应缺陷，即缺陷位于液晶面板下表面。

综上所述，本实用新型提出了液晶面板缺陷分层检测装置，采用自然光源和紫外光源获取缺陷信息，能够分辨出不合格产品的缺陷位置，该方案对颗粒类型的缺陷的检测和分层尤其准确，能高效地为面板行业提供有价值的工艺和品质控制。通过三次拍照即可判断出缺陷位于液晶面板的表面还是位于面板的内部，完成表层灰尘过滤，检测过程更加简洁。

以上仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.液晶面板缺陷分层检测装置，其特征在于，其包括：用于支撑液晶面板的机台、自然光源相机组件、第一紫外光源相机组件、第二紫外光源相机组件、自然光源、第一紫外线光源、第二紫外线光源，所述机台可左右移动，所述自然光源相机组件与所述自然光源位于液晶面板的同侧或异侧，所述第一紫外光源相机组件与所述第二紫外光源相机组件以所述液晶面板为轴线对称设置，所述第一紫外光源相机组件与所述第一紫外线光源均位于所述液晶面板的一侧，所述第二紫外光源相机组件与所述第二紫外线光源均位于所述液晶面板的另一侧。

2.根据权利要求1所述的液晶面板缺陷分层检测装置，其特征在于，还包括控制器，所述自然光源相机组件、第一紫外光源相机组件、第二紫外光源相机组件、所述自然光源、所述第一紫外线光源、所述第二紫外线光源分别与所述控制器相连通。

3.根据权利要求1所述的液晶面板缺陷分层检测装置，其特征在于，所述第一紫外线光源和所述第二紫外线光源采用波长为250-280nm紫外线。

4.根据权利要求1所述的液晶面板缺陷分层检测装置，其特征在于，所述自然光源相机组件为能够捕捉普通光源的线扫描相机。

5.根据权利要求1所述的液晶面板缺陷分层检测装置，其特征在于，第一紫外光源相机组件和第二紫外光源相机组件均为能够捕捉紫外光源的面型相机。

6.根据权利要求1所述的液晶面板缺陷分层检测装置，其特征在于，还包括标定板，所述标定板为可将紫外光源成像且无反光的标定板，所述标定板设置于所述机台上。