JP2007132911A - System for sensing vision and luminance of back light unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラにより、LCD(Liquid crystal display)用のバックライトユニット(BLU;Back Light Unit、以下、BLUと称する)の映像を獲得し、BLUの欠陥を検査するビジョン検査装備に上/下輝度測定器をさらに設けることによって、BLUのビジョン検査過程で上/下輝度(Luminance)を同時に測定することができるバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムに関する。 The present invention obtains an image of a backlight unit (BLU) for LCD (Liquid crystal display) by a camera, and is used in a vision inspection equipment for inspecting a defect of the BLU. The present invention relates to a vision and luminance detection system for a backlight unit, which can further measure luminance at the same time in the BLU vision inspection process by further providing a luminance measuring device.
さらに詳しくは、点灯治具上にBLUが装着されてから、ビジョン検査室を通過する際、BLUに対して90°の角度及び傾斜角度でラインスキャニングする垂直映像獲得用カメラ及び視野角映像獲得用カメラによりBLUの各種欠陥を検査すると共に、ビジョン装備に取り付けられた上/下輝度測定器によりBLUの上/下輝度を測定し得るようにしたバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムに関する。この際、前述したBLUの欠陥としては、点欠陥(例えば、黒点、白点)、線欠陥(スクラッチ)、異物、斑などを含む。 More specifically, when a BLU is mounted on a lighting jig and then passes through the vision inspection room, a vertical image acquisition camera and a viewing angle image acquisition that perform line scanning at an angle and an inclination angle of 90 ° with respect to the BLU. The present invention relates to a vision and luminance detection system for a backlight unit that can inspect various defects of a BLU with a camera and can measure the upper / lower luminance of the BLU with an upper / lower luminance measuring device attached to the vision equipment. At this time, the aforementioned defects of the BLU include point defects (for example, black spots and white spots), line defects (scratches), foreign matters, spots, and the like.
一般に、LCDなどのようなディスプレー装置には、光源から出る光を平面化し照射せしめる装置としてBLUを用いるが、BLUは、光を発生させる光源と、光源からの光を全面に亘って均一にする導光板と、導光板の背面側から漏れる光を再び導光板側に反射させる反射板と、導光板を介して前面側向きの光を拡散させる拡散板と、その他偏光板などからなる積層構造を有している。 In general, a display device such as an LCD uses a BLU as a device for flattening and irradiating light emitted from a light source. The BLU makes a light source that generates light and light from the light source uniform over the entire surface. A laminated structure consisting of a light guide plate, a reflection plate that reflects light leaking from the back side of the light guide plate back to the light guide plate side, a diffusion plate that diffuses light facing the front side through the light guide plate, and other polarizing plates Have.
前述したように、BLUを製造する際には、光源を含む導光板に反射板、拡散板、偏光板などを積層することになるが、それぞれの板等の間に異物などが入り込むか、又は、斑やスクラッチのある導光板、反射板、拡散板、及び偏光板が積層され得るため、BLUに異物、黒点、白点、斑、スクラッチなどのような各種欠陥が生じる不具合があった。 As described above, when manufacturing a BLU, a light reflector including a light source is laminated with a reflection plate, a diffusion plate, a polarizing plate, etc., but foreign matter or the like enters between the respective plates, or In addition, since the light guide plate, the reflection plate, the diffusion plate, and the polarizing plate having spots and scratches can be laminated, various defects such as foreign matters, black spots, white spots, spots, and scratches are generated in the BLU.
図1に示されるように、従来技術によるBLUビジョン検査装置は、出入口と、検査室1の形成された本体2と、本体2の内部に形成されたガイドレール3に沿って往復移動され、BLU4が点灯可能に装着された点灯治具5と、検査室1の内部に設けられ、BLU4を垂直にラインスキャニングする垂直映像獲得用カメラ6と、検査室1の内部に設けられ、BLU4を傾斜角でラインスキャニングする視野角映像獲得用カメラ7と、本体2の下部に設けられ、カメラにより得られた映像を処理し、BLU4の欠陥を検出する映像処理手段8と、本体2の外側面に設けられ、映像処理手段8により検出された欠陥を表示する出力手段9とを含む。
As shown in FIG. 1, the BLU vision inspection apparatus according to the prior art is reciprocated along a doorway, a
前述した点灯治具5上にBLU4を装着した後、点灯治具5の印刷回路基板(図示せず)にBLUを接触して、点灯させる。ガイドレール3に沿って、点灯治具5が検査室1の内部を通過する間、垂直映像獲得用カメラ6と、視野角映像獲得用カメラ7とを介してBLUを垂直及び傾斜角でそれぞれラインスキャニングする。
After mounting the
前述したカメラ6、7のラインスキャニングと、映像処理手段8の映像処理とにより、BLU4の白点などのような欠陥が検出でき、それからBLU4は、出口を介して検査室1から抜け出る。この際、検査室1の外側面に取り付けられた出力手段9に、BLUの持つ欠陥が表示でき、且つ、プリンターにより出力される。これにより、作業者は、BLU4に不良があるか否かを判する。
Defects such as white spots of the
前述したように、ビジョン検査装備を介してBLUの欠陥のみを検査した後、輝度測定仕様のBLUは、また別の工程で輝度測定用治具を用い、作業者による手作業で輝度を直接測定して、データの管理を行うため、作業能率が劣り、作業性や生産性が低下することになる。 As described above, after inspecting only BLU defects via the vision inspection equipment, the BLU of the luminance measurement specification directly measures the luminance manually by the operator using a luminance measurement jig in another process. Since data is managed, work efficiency is inferior, and workability and productivity are reduced.
さらに、手作業でBLUの輝度を測定した場合、作業者個人の現場経験及び熟練度などによってBLUの輝度測定方法(測定距離及び角度をいう)と、輝度測定ポイントと、輝度測定時間などとに微細な違いが生じ、輝度測定値に対する信頼性が劣るという問題点をも持っていた。 Furthermore, when the BLU brightness is measured manually, the BLU brightness measurement method (referred to as measurement distance and angle), brightness measurement point, brightness measurement time, etc., depending on the individual field experience and skill level of the worker. There was also a problem that a small difference occurred and the reliability of the luminance measurement value was poor.
従って、本発明の目的は、BLUの欠陥を検出するビジョン検査と、BLUの輝度を測定する作業とを一元化及び自動化することから、別のエージング(aging)を必要とせず、BLU製造工程を単純化することによって作業能率が向上でき、作業性及び生産性に格段に優れたバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to unify and automate the vision inspection for detecting defects in the BLU and the work for measuring the brightness of the BLU, so that no separate aging is required and the BLU manufacturing process is simplified. It is an object of the present invention to provide a vision and luminance detection system for a backlight unit that can improve the work efficiency and can be improved in workability and productivity.
本発明の他の目的は、BLUの輝度測定を自動化し、BLUの客観的測定値を確保することから、製品に対する信頼度を向上させることが可能なバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a vision and luminance detection system for a backlight unit that can improve the reliability of the product by automating the luminance measurement of the BLU and ensuring the objective measurement value of the BLU. There is to do.
また、本発明の他の目的は、検出可能な全てのBLUの輝度測定データを自動に貯蔵し得るため、BLUの生産日、モデル型、ロット別データベースの管理が簡単且つ容易なバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムを提供することにある。 Another object of the present invention is to automatically store the brightness measurement data of all detectable BLUs, so that the backlight unit can be easily and easily managed for the BLU production date, model type, and lot-specific database. To provide a vision and brightness detection system.
さらに、本発明の他の目的は、ビジョン検査装備によりBLUの欠陥を検査した後、BLUのアンローディング(unloading)状態でBLUの輝度を測定することによって、測定値の誤差を最小化し得るようにしたバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムを提供することにある。 Further, another object of the present invention is to measure the BLU brightness in the unloading state of the BLU after inspecting the defect of the BLU by the vision inspection equipment, so that the error of the measurement value can be minimized. It is to provide a vision and luminance detection system for a backlight unit.
前述した本発明の目的は、検査室の備えられた本体と、本体のガイドレールに沿って往復移動され、BLUが点灯可能に装着される点灯治具と、検査室を経由するBLUを垂直にラインスキャニングする垂直映像獲得用カメラと、検査室を経由するBLUを傾斜角でラインスキャニングする視野角映像獲得用カメラと、カメラにより得られた映像を処理し、BLUの欠陥を検出する映像処理手段と、映像処理手段により検出されたBLUの欠陥を表示する出力手段とから構成されるバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムにおいて、検査室の出口側上部に取り付けられ、点灯治具に装着されてガイドレールに沿って検査室を通過するBLUの上部輝度を測定する上部輝度測定器をさらに含むことを特徴とするバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムを提供することによって達成される。 The above-described object of the present invention is to vertically move a main body provided with an inspection room, a lighting jig that is reciprocated along a guide rail of the main body so that the BLU can be lighted, and a BLU that passes through the inspection room. A vertical image acquisition camera that performs line scanning, a viewing angle image acquisition camera that performs line scanning of the BLU that passes through the examination room at an inclination angle, and a video processing means that processes the image obtained by the camera and detects defects in the BLU And a vision and luminance detection system for a backlight unit composed of an output means for displaying a defect of the BLU detected by the video processing means, attached to the upper part on the exit side of the examination room, and attached to a lighting jig. The backlight unit further includes an upper luminance measuring device for measuring the upper luminance of the BLU passing through the examination room along the guide rail. It is achieved by providing a capital of vision and brightness detection system.
また、本発明の目的は、検査室の備えられた本体と、本体のガイドレールに沿って往復移動され、BLUが点灯可能に装着される点灯治具と、検査室を経由するBLUを垂直にラインスキャニングする垂直映像獲得用カメラと、検査室を経由するBLUを傾斜角でラインスキャニングする視野角映像獲得用カメラと、カメラにより得られた映像を処理し、BLUの欠陥を検出する映像処理手段と、映像処理手段により検出されたBLUの欠陥を表示する出力手段とから構成されるバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムにおいて、検査室の出口側上部に取り付けられ、前記点灯治具に装着されてガイドレールに沿って検査室を通過するBLUの上部輝度を測定する上部輝度測定器及び、点灯治具に設けられ、点灯治具に装着されてガイドレールに沿って検査室を通過するBLUの下部輝度を測定する下部輝度測定器をさらに含むことを特徴とするバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムを提供することによって達成される。 Another object of the present invention is to vertically align a main body provided with an inspection room, a lighting jig that is reciprocated along a guide rail of the main body so that the BLU can be lighted, and a BLU that passes through the inspection room. A vertical image acquisition camera that performs line scanning, a viewing angle image acquisition camera that performs line scanning of the BLU that passes through the examination room at an inclination angle, and a video processing means that processes the image obtained by the camera and detects defects in the BLU And a vision and luminance detection system for a backlight unit composed of an output means for displaying a defect of the BLU detected by the video processing means, attached to the upper part of the exit side of the examination room and attached to the lighting jig. The upper brightness measuring instrument that measures the upper brightness of the BLU passing through the examination room along the guide rail and the lighting jig are mounted on the lighting jig. Are achieved by providing a vision and brightness detection system of the backlight unit, characterized by further comprising a lower luminance measuring device for measuring a lower luminance of the BLU passing laboratory along the guide rails Te.
この際、前述した上部輝度測定器は、BLUの寸法によって測定距離及び角度を変更調節し得るべく、BLUに対して水平方向及び上下方向にそれぞれ移動可能に本体に装着される。 At this time, the above-described upper luminance measuring device is mounted on the main body so as to be movable in the horizontal and vertical directions with respect to the BLU so that the measurement distance and angle can be changed and adjusted according to the size of the BLU.
前述したように、本発明によるバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムは、BLUの欠陥を検出するビジョン検査と、BLUの輝度を測定する作業とを一元化及び自動化することによって、別のエージングタイム(aging time)を必要とせず、BLU製造工程を単純化することから、大量生産による価格競争力を持つことができる。 As described above, the vision and luminance detection system of the backlight unit according to the present invention integrates and automates the vision inspection for detecting the defect of the BLU and the operation of measuring the luminance of the BLU, thereby providing another aging time ( aging time) and simplifying the BLU manufacturing process, it is possible to have price competitiveness by mass production.
また、BLUの輝度測定を自動化し、BLUの客観的輝度測定値を確保することによって、製品の信頼度を向上させることができる。さらに、検出可能な全てのBLUの輝度測定データを自動に貯蔵し得るため、BLUの生産日、モデル型、ロット別のデータベース管理が簡単かつ容易である。 Further, the reliability of the product can be improved by automating the luminance measurement of the BLU and ensuring the objective luminance measurement value of the BLU. Furthermore, since the brightness measurement data of all detectable BLUs can be automatically stored, database management by BLU production date, model type, and lot is simple and easy.
さらに、ビジョン検査装備によりBLUの欠陥を検査した後、BLUのアンローディング状態でBLU輝度を測定することから、測定値の誤差を最小化することができる。 Further, since the BLU brightness is measured in the unloaded state of the BLU after inspecting the defect of the BLU by the vision inspection equipment, the error of the measurement value can be minimized.
以下では、本発明の望ましい実施例を添付図面を参照して説明するが、これは、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施し得る程度内にて詳細に説明するためのものであって、これにより本発明の技術的思想及び範疇に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, which will be described in detail to the extent that those skilled in the art can easily carry out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the technical idea and category of the present invention.
以下、図2、図3、図4及び図5に示されるように、本発明は、出入口と、検査室1の備えられた本体2と、駆動手段(図示せず)の駆動時、本体2の内部に設けられたガイドレール3に沿って往復移動され、BLU4が点灯可能に図示されていない印刷回路基板(PCB)に接続されかつ装着される点灯治具5と、点灯治具5に装着され、検査室1を経由するBLU4を垂直にラインスキャニングする垂直映像獲得用カメラ6と、点灯治具5に装着され、検査室1を経由するBLU4を傾斜角(例えば、BLU4の各種欠陥を精度よく分別し得るべく、40度ないし45度に傾けて設ける)でラインスキャニングする視野角映像獲得用カメラ7と、本体2の下部に装着され、カメラ6、7により獲得(つまり、撮影のこと)された映像等を処理し、BLU4の白点などのような各種欠陥を自動に検出する映像処理手段8と、本体2の外側面に設けられ、映像処理手段8により検出されたBLU4の欠陥類型(斑、白点、黒点、スクラッチなどを言う)を表示する出力手段9とを含むバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムに適用される。これらは、図1に示された構成部分と同一であるため、詳しい説明は略すと共に、重複される図面符号については同一符号を付して説明する。
Hereinafter, as shown in FIGS. 2, 3, 4, and 5, the present invention relates to the
図2に示されるように、本発明によるバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムは、前述した検査室1の出口側上部に取り付けられ、点灯治具5に装着されてガイドレール3に沿って検査室1を通過するBLU4の上部輝度を測定する上部輝度測定器10をさらに含む。
As shown in FIG. 2, the vision and luminance detection system of the backlight unit according to the present invention is attached to the upper part on the exit side of the above-described
この際、前述した上部輝度測定器10は、BLU4の寸法(つまり、仕様をいう)によって、BLU4の輝度測定距離及び角度を容易に変更調整し得るべく、本体2に水平方向及び上下方向に移動自在に取り付けられたブラケット12に装着されることも可能である。
At this time, the upper
以下に、本発明によるバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムの使用例を添付図面に基づいて詳しく説明する。図4及び図5に示されるように、前述した点灯治具5に装着のBLU4がガイドレール3に沿って検査室1を通過する際、検査室1の内部に装着されている垂直映像獲得用カメラ6によりBLU4を垂直にラインスキャニングし、また検査室内部に装着された視野角映像獲得用カメラ7によりBLU4を所定傾斜角でラインスキャニングする。
Hereinafter, a usage example of the vision and luminance detection system of the backlight unit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 4 and 5, when the
前述した本体2の下部に設けられた映像処理手段8により、カメラ6、7により得られた映像を映像処理(カメラ6、7のラインスキャニング動作を制御し、該ラインスキャニングの結果をプロセッシングすることで、映像を獲得することをいう)して、BLU4の各種欠陥を検出し、さらに本体2の外側面に設けられた出力手段9(例えば、モニタやプリンターをいう)に、BLU4の検出された欠陥を表示する。
The video processing means 8 provided in the lower part of the
一方、駆動手段(図示略)の駆動時、ガイドレール3に沿って点灯治具5に装着されたBLU4が検査室1の出口側から抜け出る際、本体2の上部に取り付けられた上部輝度測定器10によりBLU4の上端輝度を測定する。
On the other hand, when the driving means (not shown) is driven, when the
かくして、前述した検査室1に施されたBLUビジョン検査装備によりBLU4の各種欠陥を検出する過程(BLU4のアンローディング状態を言う)でBLU4の輝度を共に測定することによって、BLU4の輝度測定のための別のエージングタイム(aging time)を不要とし、BLU4の移送時間を短縮することによって、作業性を向上させることができる。
Thus, by measuring the brightness of the
図2及び図3に示されるように、本発明は、出入口と、検査室1の備えられた本体2と、本体のガイドレール3に沿って往復移動され、BLU4が点灯可能に装着される点灯治具5と、点灯治具5に装着され、検査室1を経由するBLU4を垂直にラインスキャニングする垂直映像獲得用カメラ6と、点灯治具5に装着され、検査室1を経由するBLU4を傾斜角でラインスキャニングする視野角映像獲得用カメラ7と、本体2の下部に取り付けられ、カメラ6、7により獲得された映像を処理し、BLU4の白点などの欠陥を検出する映像処理手段8と、本体2の外側面に取り付けられ、映像処理手段8により検出されたBLU4の欠陥を表示する出力手段9とを、含むバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムに適用される。これらは、図1に示されたものと同様であるため、詳しい説明は略すと共に、重複される図面符号については同一符号を付して説明する。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the present invention is a lighting that is reciprocated along the entrance / exit, the
図3に示されるように、本発明の他の実施例によるバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システムは、前記検査室1の出口側上部に取り付けられ、点灯治具5に装着されてガイドレール3に沿って検査室1を通過するBLU4の上部輝度を測定する上部輝度測定器10と、点灯治具5に設けられ、点灯治具5に装着されてガイドレール3に沿って検査室1を通過するBLU4の下部輝度を測定する下部輝度測定器11をさらに含む。
As shown in FIG. 3, the vision and brightness detection system of the backlight unit according to another embodiment of the present invention is attached to the upper part of the exit side of the
前述した上部輝度測定器10は、BLU4の寸法(仕様をいう)によって、BLU4の輝度測定距離及び角度を容易に変更し調節し得るべく、本体2に水平方向及び上下方向に移動自在に取り付けられたブラケット12に装着されることは言うまでもない。
The above-described upper
一方、前記点灯治具5に装着されたBLU4がガイドレール3に沿って検査室1を通過する際、垂直映像獲得用カメラ6と視野角映像獲得用カメラ7とにより、BLU4をラインスキャニングすることによって、BLU4の各種欠陥を検出することになる。そして、ガイドレール3に沿って、BLU4が検査室1の出口側から抜け出る際、本体2の上部に取り付けられた上部輝度測定器10を介してBLU4の上端の輝度を測定するということを除いては、図2に示された本発明の一実施例と同様であるため、詳しい説明は省略する。
On the other hand, when the
1 検査室
2 本体
3 ガイドレール
4 BLU(BLU;Back Light Unit)
5 点灯治具
6 垂直映像獲得用カメラ
7 視野角映像獲得用カメラ
8 映像処理手段
9 出力手段
10 上部輝度測定器
11 下部輝度測定器
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前記検査室の出口側上部に取り付けられ、前記点灯治具に装着されてガイドレールに沿って検査室を通過するBLUの上部輝度を測定する上部輝度測定器をさらに含むことを特徴とするバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システム。 The main body provided with the examination room, the lighting jig on which the BLU (backlight unit) is mounted so as to be lit up and reciprocated along the guide rail of the main body, and the BLU passing through the examination room are line-scanned vertically. A vertical image acquisition camera, a viewing angle image acquisition camera that scans a BLU that passes through an examination room at an inclination angle, an image processing means that processes an image obtained by the camera and detects a defect of the BLU, and an image In a vision and luminance detection system for a backlight unit comprising output means for displaying defects of a BLU detected by a processing means,
The backlight further includes an upper luminance measuring device that is attached to an upper portion on the outlet side of the examination room and is mounted on the lighting jig and measures the upper luminance of the BLU passing through the examination room along the guide rail. Unit vision and brightness detection system.
前記検査室の出口側上部に取り付けられ、前記点灯治具に装着されてガイドレールに沿って検査室を通過する前記BLUの上部輝度を測定する上部輝度測定器及び、前記点灯治具に設けられ、前記点灯治具に装着されてガイドレールに沿って検査室を通過する前記BLUの下部輝度を測定する下部輝度測定器をさらに含むことを特徴とするバックライトユニットのビジョン及び輝度検出システム。 The main body provided with the examination room, the lighting jig on which the BLU (backlight unit) is mounted so as to be lit up and reciprocated along the guide rail of the main body, and the BLU passing through the examination room are line-scanned vertically. A vertical image acquisition camera, a viewing angle image acquisition camera that scans a BLU that passes through an examination room at an inclination angle, an image processing means that processes an image obtained by the camera and detects a defect of the BLU, and an image In a vision and luminance detection system for a backlight unit comprising output means for displaying defects of a BLU detected by a processing means,
An upper luminance measuring device that is attached to the upper exit side of the examination room, is mounted on the lighting jig and passes through the examination room along the guide rail, and is provided on the lighting jig. A vision and luminance detection system for a backlight unit, further comprising a lower luminance measuring device mounted on the lighting jig and measuring a lower luminance of the BLU passing through an examination room along a guide rail.
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