TWI582411B - 面板按壓檢查機 - Google Patents

Description

面板按壓檢查機

本發明係提出一種按壓式檢測設備，尤指一種對整片面板平均施力藉以一次檢測該面板上大範圍區域內所有瑕疵的按壓式檢測設備。

目前液晶面板的檢測方式主要分為接觸式檢測及非接觸式檢測二種，一般非接觸式檢測係泛指自動光學檢查系統(Automated Optical Inspection,AOI)，透過補光光源及高精密攝影機對待測物進行取像，以偵測該待測物表面或內部的瑕疵。廣義而言，非接觸式檢測係指未經過直接接觸的方式，直接透過捕捉待測物的影像，對待測物進行檢測的技術。非接觸式檢測優點在於可因應的檢測品種相對類型較多、且可避免接觸式檢測對待測物本身的破壞。然而，於面板檢測領域中，液晶面板有部分瑕疵(尤其是內部缺陷)，於實務上難以僅由光學檢測的方式析出，必須要依靠接觸式檢測的方式始能由攝像機找到對應的瑕疵。

習知液晶面板的接觸式檢測，大多係使用氣壓元件(汽缸)或馬達元件推動抵桿對面板表面上進行單點施壓，使液晶面板於可允許的範圍內產生適量的形變，並同時提供背光源至 該液晶面板或點亮該液晶面板的背光模組，以透過目檢或攝影機對該液晶面板進行檢測。然而，上述的檢測方式僅能針對液晶面板上複數個單點抽樣進行檢測，並不能對應大範圍區域或整片面板進行檢測，再者，單點檢測的方式在視線上容易遮蔽攝影機，使得攝影機只能拍攝到面板上的部分影像。

本發明之目的，在於解決習知接觸式檢測中僅能針對液晶面板上部分區域取樣檢測的問題。

為解決上述問題，本發明係提供一種面板按壓檢查機，包含有一檢測平台、一攝像單元、以及一氣密罩裝置。該檢測平台供一面板設置其上。該攝像單元設置於該檢測平台一側，並取得該檢測平台上之該面板的表面影像。該氣密罩裝置覆蓋該面板，以形成一密閉空間之壓力艙，其中當該氣密罩裝置利用氣壓對該面板施加壓力時，該攝像單元拍攝該面板的表面影像以偵測該面板的瑕疵。

進一步地，該氣密罩裝置包含有一罩覆於該面板的表面上的罩本體，一設置於該罩本體內側並形成該密閉空間的壓力艙，以及一設置於該罩本體一側並提供正壓至該壓力艙以對該面板的表面每一位置平均施力的加壓裝置。

進一步地，該面板按壓檢查機包含有一設置於該檢測平台一側的點燈裝置，該點燈裝置係電性連接至該面板以點亮該面板上的背光板。

進一步地，該氣密罩裝置包含有一設置於該罩本體 對應於該攝像單元一側的透明強化板，供該攝像單元的視線穿過該罩本體拍攝該面板的表面影像。

進一步地，該罩本體係為透明強化板，供該攝像單元的視線穿過該罩本體拍攝該面板的表面影像。

進一步地，該罩本體係具有一供該攝像單元嵌入以供該攝像單元探入該壓力艙的氣密環。

進一步地，該罩本體的周緣處係設置有氣密手段，所述的氣密手段係緊密貼合於該面板表面上以形成該密閉空間。

因此，本發明相較於前述習知技術具有以下之優異效果：

1.本發明可透過大面積的對面板提供施壓，一次性檢測可能出現在區域範圍內的瑕疵，比起單點接觸式檢測的效率更好、精確度更高。

2.本發明可克服單點按壓式檢測法中，按壓裝置可能遮蔽鏡頭視線的問題。

3.本發明藉由氣壓對面板提供施壓，可使面板上每一位置平均受力，避免面板因受力不均導致內部結構損壞的情況。

100‧‧‧面板按壓檢查機

L‧‧‧面板

10‧‧‧檢測平台

11‧‧‧定位件

20‧‧‧攝像單元

30‧‧‧氣密罩裝置

31‧‧‧罩本體

32‧‧‧壓力艙

33‧‧‧加壓裝置

34‧‧‧氣密手段

35‧‧‧氣密環

40‧‧‧點燈裝置

50‧‧‧取像指示器

60‧‧‧控制單元

圖1，係本發明面板按壓檢查機的外觀示意圖。

圖2，係本發明另一實施態樣的外觀示意圖。

圖3-1至圖3-3，係本發明面板按壓檢查機的操作流 程示意圖。

有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下。再者，本發明中之圖式，為說明方便，其比例未必按實際比例繪製，而有誇大之情況，該等圖式及其比例非用以限制本發明之範圍。

本發明提供一種面板按壓檢查機100，用於對面板L的表面提供壓力，以供攝像單元20對被施壓的面板L表面進行拍攝，進一步取得可能位於面板L內部瑕疵的位置。請參閱「圖1」，係本發明面板按壓檢查機100的外觀示意圖，如圖所示：所述的面板按壓檢查機100係用以對面板L進行壓面檢測，該面板按壓檢查機100包含有一供該面板L設置其上的檢測平台10、一設置於該檢測平台10一側的攝像單元20、以及一對該面板L平均施壓的氣密罩裝置30。

所述的檢測平台10可為支撐架、治具、或供該面板L擺設的平面，用以供該面板L設置，並透過設置於該檢測平台10上的複數個定位件11固定該液晶面板L的周側，以限制該液晶面板L活動。該氣密罩裝置30覆蓋該面板L，以形成一密閉空間之壓力艙32，於該氣密罩裝置30對該面板L施予正壓時，將使該面板L受力朝該氣密罩裝置30所施予壓力的方向推擠，藉以壓迫該面板L於該壓力艙32覆蓋範圍內的平面。當該氣密罩裝置30利用氣壓對該面板L施加壓力時，該攝像單元20拍攝該面板L 的表面影像以偵測該面板L的瑕疵。

該攝像單元20用以取得該檢測平台10上面板L的 表面影像。所述的攝像單元20可為電荷耦合裝置(Charge-coupled Device,CCD)或互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)或其他類此之影像擷取單元，於本發明中不予以設限。該攝像單元20係連接至取像指示器50並於接收到該取像指示器50的指令時拍攝該面板L。所述的取像指示器50可連接至控制單元60(例如PLC)，該控制單元60可協調取像指示器50、點燈裝置40、加壓裝置33、及移載裝置(圖未式)，於該面板L移載至該檢測平台10上時，使該加壓裝置33及該點燈裝置40就緒，並進一步傳送拍攝指令至該取像指示器50，以控制該攝像單元20拍攝該面板L的影像。於一較佳實施例中，所述的取像指示器50可單獨為處理晶片。於另一較佳實施例中，所述的取像指示器50可與該控制單元60共構為處理器(Processor)，於本發明中不予以限制。

所述的氣密罩裝置30係用以罩覆於該面板L上，並 提供適當的壓力至該面板L的表面，藉以使該面板L受到推擠進一步產生形變。所述的氣密罩裝置30包含有一罩本體31、一設置於該罩本體31內側的壓力艙32、一設置於該罩本體31一側並連通至該壓力艙32的加壓裝置33、以及一設置於該罩本體31周緣處的氣密手段34。所述的罩本體31係罩覆於該面板L的表面上並藉由設置於該罩本體31周緣的氣密手段34，使該壓力艙32形 成與外部隔絕的密閉空間。所述的加壓裝置33提供正壓至該壓力艙32，藉由所提供的壓力對該面板L的表面每一位置平均施力，使該面板L產生形變。所述的氣密手段34係緊密貼合於該面板L表面上以形成該密閉空間。該氣密手段34係可為橡膠、矽膠或類此之彈性部件，可藉由適當的調整該罩本體31與該面板L間的距離，使上述的彈性部件與該面板L間形成部分干涉，藉以使彈性部件緊密貼合於該面板L上隔絕內外空間。於另一較佳實施例中，所述的氣密手段34亦可在彈性部件的中間形成氣體導槽，透過抽真空裝置抽真空該氣體導槽內的氣體，使該彈性部件緊密的貼合於該面板L的表面。

於較佳的實施例中，於該檢測平台10的一側係可設 置一點燈裝置40，用以電性連接至該面板L以點亮該面板L上的背光板。所述的點燈裝置40係可具有複數個金屬探頭，於該面板L移載至該檢測平台10上時，該金屬探頭係可插針於該面板L的輸入端子，以點亮該面板L的背光板以利該攝像單元20拍攝該面板L的影像。於另一較佳實施例中，可藉由直接提供背光源至該檢測平台10，藉以對該面板L進行補光。

於較佳的實施例中，為使該攝像單元20拍攝該檢測 平台10上面板L的影像，所述的氣密罩裝置30係包含有一設置於該罩本體31對應於該攝像單元20一側的透明強化板，該透明強化板可以部份或全部呈現透明，供該攝像單元20的視線穿過該罩本體31拍攝該面板L的表面影像。於另一較佳實施態樣中，所 述的該罩本體31整體皆可由透明強化板製成，供該攝像單元20的視線直接穿過該罩本體31拍攝該面板L的表面影像。

請參閱「圖2」，係本發明另一實施態樣的外觀示意 圖，如圖所示：於另一實施態樣中，為確保攝像單元20取得面板L表面的清晰影像，所述的罩本體31具有一供該攝像單元20嵌入以供該攝像單元20探入該壓力艙32的氣密環35。所述的氣密環35係環設於該攝像單元20的周側，並緊密包覆該攝像單元20的周側形成氣密。於另一較佳實施例中，所述的罩本體31係可與該攝像單元20的外殼一體成型，藉以避免可能發生於攝像單元20與罩本體31間的氣隙。本實施態樣與前述實施態樣的差異點僅在於攝像單元20的配置方式，其餘相同部分即不再予以贅述。

以下係針對面板按壓檢查機100的操作流程逐步進 行說明，請一併參閱「圖3-1」至「圖3-3」，係本發明面板按壓檢查機100的操作流程示意圖，如圖所示：請先參閱圖3-1，起始時，移載裝置(圖未式)係將面板L移載至該檢測平台10上，並藉由定位件11微調該面板L的位置並固定於該檢測平台10上。此時，該點燈裝置40係將金屬探頭插入該面板L的輸入端子，藉以與該面板L形成電性連接，點亮該面板L的背光模組(或是直接點亮檢測平台10上的背光源)。

接續，請參閱圖3-2，於該面板L就定位位置時，該 氣密罩裝置30係朝圖式中下方該面板L的方向移動，並罩覆於該面板L表面的待測區域上。此時，該氣密罩裝置30下方的氣密手段(橡膠、矽膠)係緊迫於該面板L的表面，藉以於該壓力艙32內形成密閉空間。

最後，請繼續參閱圖3-3，於就定位時，所述的加壓 裝置33係將氣體送入至該壓力艙32，此時，該氣密罩裝置30上的感應器(例如壓力偵測器)係偵測該壓力艙32的壓力數值並將壓力數值回傳至該控制單元60，該控制單元60係藉由該壓力數值確認面板L是否已就定位。於確認該面板L就定位時，係傳送控制指令至該取像指示器50，該取像指示器50係控制該攝像單元20拍照，已取得該面板L的表面影像以供電腦進行瑕疵檢測。

綜上所述，本發明可透過大面積的對面板提供施 壓，一次性檢測可能出現在區域範圍內的瑕疵，比起單點接觸式檢測的效率更高。再者，本發明可克服單點按壓式檢測法中，按壓裝置可能遮蔽鏡頭視線的問題。再者，本發明藉由氣壓對面板提供施壓，可使面板上每一位置平均受力，避免面板因受力不均導致內部結構損壞的情況。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

100‧‧‧面板按壓檢查機

L‧‧‧面板

10‧‧‧檢測平台

11‧‧‧定位件

20‧‧‧攝像單元

30‧‧‧氣密罩裝置

31‧‧‧罩本體

32‧‧‧壓力艙

33‧‧‧加壓裝置

34‧‧‧氣密手段

40‧‧‧點燈裝置

50‧‧‧取像指示器

60‧‧‧控制單元

Claims (7)

1. 一種面板按壓檢查機，包含有：一檢測平台，供一面板設置其上；一攝像單元，設置於該檢測平台一側，並取得該檢測平台上之該面板的表面影像；以及一氣密罩裝置，覆蓋該面板，以形成一密閉空間之壓力艙，其中當該氣密罩裝置利用氣壓對該面板施加壓力時，該攝像單元拍攝該面板的表面影像以偵測該面板的瑕疵。
2. 如申請專利範圍第1項所述的面板按壓檢查機，其中，該氣密罩裝置包含有一罩覆於該面板的表面上的罩本體，一設置於該罩本體內側並形成該密閉空間的壓力艙，以及一設置於該罩本體一側並提供正壓至該壓力艙以對該面板的表面每一位置平均施力的加壓裝置。
3. 如申請專利範圍第2項所述的面板按壓檢查機，更進一步包含有一設置於該檢測平台一側的點燈裝置，該點燈裝置係電性連接至該面板以點亮該面板上的背光板。
4. 如申請專利範圍第2項所述的面板按壓檢查機，其中，該氣密罩裝置包含有一設置於該罩本體對應於該攝像單元一側的透明強化板，供該攝像單元的視線穿過該罩本體拍攝該面板的表面影像。
5. 如申請專利範圍第2項所述的面板按壓檢查機，其中，該罩本體係為透明強化板，供該攝像單元的視線穿過該罩本體拍攝該面板的表面影像。
6. 如申請專利範圍第2項所述的面板按壓檢查機，其中，該罩本體係具有一供該攝像單元嵌入以供該攝像單元探入該壓力艙的氣密環。
7. 如申請專利範圍第2項所述的面板按壓檢查機，其中，該罩本體的周緣處係設置有氣密手段，所述的氣密手段係緊密貼合於該面板表面上以形成該密閉空間。