TWM539050U - 光學檢測系統 - Google Patents

Description

光學檢測系統

本創作係關於一種光學檢測系統，更明確地說，本創作是一種檢出面板上的瑕疵或異物之光學檢測系統。

現行面板廠商在檢出偏光片下的異物時，一般偏光片表面都會貼有保護層。由於在偏光片出貨前，偏光片廠商會先單獨檢測偏光片是否有瑕疵，並確認偏光片無瑕疵之後，再將保護膜貼合在偏光片上出貨給面板廠商。面板廠商拿偏光片去貼合面板時，有時會因為廠內機台問題，造成偏光片貼合時異物會掉落在面板上，之後偏光片與面板貼合後，將使得異物介於偏光片與面板間，造成損失良率。

由於偏光片與保護膜是貼合在一起，所以面板廠商的檢測設備必須釐清哪些缺陷是在保護膜上而不用視為異物檢出。因為消費者使用產品前會撕掉保護膜，不會造成產品的損失。但面板廠商在檢測時，卻很難把保護膜的瑕疵與偏光片和面板間的瑕疵或異物分辨清楚。

一種先前技術利用保護膜與偏光片的厚度差，再利用光學系統聚焦景深差異，分辨出哪一個厚度的缺陷，但保護膜與偏光片的厚度都 很薄，造成該先前技術誤判的機會很高；另一種先前技術利用不同的光源打光方式，希望可以區分出保護膜與偏光片的差異，但效果都不是很好。所以目前機器視覺檢測是將保護膜撕開以後，直接檢測偏光片與面板表面，是否有瑕疵與異物存在，此機器視覺檢測方式固然可行，但必須在檢測完畢後，須再將保護膜貼回偏光片，且需要貼的美觀，會花費在貼合機台或人工處理，而耗損時間與金錢。

本創作若能提供一種光學檢測系統，能夠排除貼在偏光片上保護膜的瑕疵與異物，而準確檢出偏光片下而位在面板上的瑕疵或異物，將具有產業的實用性。

本創作之目的係為了排除貼在偏光片上保護膜的瑕疵與異物，並檢出偏光片下而位在面板上的瑕疵或異物，而提供一種光學檢測系統。

本創作之另一目的係為了利用一可旋轉之系統偏光片配合待檢測面板的一偏光片，基於相位差90度的影像比較以檢出待檢測面板上的瑕疵或異物，而提供一種光學檢測系統。

達到上述本創作其中之一目的之一種光學檢測系統，用以檢測一面板的瑕疵或異物，該面板上貼有一偏光片，且該偏光片上面貼有一保護膜，該光學檢測系統包含：一攝影裝置，朝向該面板的保護膜拍攝一第一影像與一第二影像；一系統偏光片，配置於該攝影裝置與該面板之間；以及一偏光旋轉裝置，保持該系統偏光片平行該面板的偏光片，且可旋轉 該系統偏光片位於一第一角度刻度與一第二角度刻度，其中該第一角度刻度與該第二角度刻度相差九十度；其中，該攝影裝置在該系統偏光片位於該第一角度刻度時拍攝該第一影像，且在該系統偏光片位於該第二角度刻度時拍攝該第二影像，該第一影像與該第二影像作影像相減處理，以檢出該偏光片下的瑕疵或異物。

其中，該攝影裝置拍攝該第一影像時，系統偏光片與該面板的偏光片的相位差等於0度，該攝影裝置拍攝該第二影像時，系統偏光片與該面板的偏光片的相位差等於90度。

其中，本創作光學檢測系統進一步包含一影像處理設備，該影像處理設備從該攝影裝置接收該第一影像與該第二影像，且執行影像相減處理，以檢出該偏光片下的瑕疵或異物。

達到本創作目的之光學檢測系統可適用於有偏光片的光電產業，如TFT-LCD，OLED等，能夠排除貼在偏光片上保護膜的瑕疵與異物，而檢出偏光片下而位在面板上的瑕疵或異物，進而有效率的改善檢出良率。

2‧‧‧攝影裝置

4‧‧‧系統偏光片

5‧‧‧偏光旋轉裝置

6‧‧‧輔助光源

8‧‧‧影像處理設備

10‧‧‧光學檢測系統

12‧‧‧面板

14‧‧‧偏光片

16‧‧‧保護膜

21‧‧‧面板的瑕疵或異物

22‧‧‧保護膜的瑕疵或異物

第一圖為本創作光學檢測系統的系統架構圖。

第二圖為本創作光學檢測系統檢出的第一影像圖與第二影像圖。

首先參閱第一圖，顯示本創作光學檢測系統的系統架構圖。 本創作的較佳實施例利用兩偏光片間光學特性的作用原理，兩偏光片同相位或相位差=0度時，光線可以穿過兩偏光片，但如果兩偏光片的相位差=90度時，光線會無法穿過。

在本創作的較佳實施例中，一種光學檢測系統10用以檢測一面板12的瑕疵或異物21，該面板12上貼有一偏光片14，且該偏光片14上面貼有一保護膜16，而瑕疵或異物21位於該面板12與偏光片14之間。為了分辨出偏光片14下異物21或是保護膜16本身的缺陷與異物22，本創作光學檢測系統10包含一系統偏光片4，並利用系統偏光片4與該面板12的偏光片14間光學特性的作用，來檢出位在該偏光片14下面板12的瑕疵或異物21。此外，本創作光學檢測系統10進一步包含一攝影裝置2，其中，攝影裝置2朝向該面板12的保護膜16拍攝，而系統偏光片4位於該攝影裝置2與待檢測面板12之間。

在本創作的較佳實施例中，光學檢測系統10進一步包含：一偏光旋轉裝置5以及一輔助光源6，其中，該偏光旋轉裝置5可利用刻度旋鈕結合齒輪組等任何調整機構，以定位該系統偏光片4的旋轉角度，並保持該系統偏光片4與偏光片14之間呈平行且與攝影裝置2的拍攝光軸呈垂直。另該輔助光源6配置於系統偏光片4與待檢測面板12之間，作為提供照亮該面板12上該保護膜16的光源。

請同時參閱第二圖，顯示本創作光學檢測系統檢出的第一影像圖與第二影像圖。在本創作的較佳實施例中，當該系統偏光片4與偏光片14同相位或相位差=0度時，光線可以完全穿過兩偏光片4,14，透過攝影裝置2所拍攝的第一影像可以同時顯示該保護膜16的瑕疵或異物22與位於偏 光片14與面板12間的瑕疵或異物21。此時操作偏光旋轉裝置5將系統偏光片4旋轉90度，使該系統偏光片4與偏光片14的相位差=90度時，光線就不會透過，透過攝影裝置2所拍攝的第二影像僅顯示該保護膜16的瑕疵或異物22，而不會顯示位於偏光片14與面板12間的瑕疵或異物21。因此，如第二圖所示，比較上下兩組第一影像與第二影像，由小圓所標示之處即為偏光片14與面板12間的瑕疵或異物21的位置。

為了自動檢出偏光片14與面板12間的瑕疵或異物21，在本創作的另一實施例中，光學檢測系統10進一步包含一影像處理設備8，該影像處理設備8電氣連接該攝影裝置2，並從該攝影裝置2接收該第一影像與該第二影像，且執行影像相減處理，以檢出該偏光片下的瑕疵或異物21所處位置。而在本創作的再一實施例中，光學檢測系統10的偏光旋轉裝置5包含一步進馬達，該步進馬達電氣連接該影像處理設備8，且該步進馬達結合齒輪組可定位該系統偏光片4的旋轉角度。因此，影像處理設備8可控制該步進馬達以旋轉系統偏光片4，而從攝影裝置2接收獲得第一影像與第二影像，將兩個影像相減處理後，便可自動檢出偏光片14與面板12間的瑕疵或異物21的位置。

2‧‧‧攝影裝置

4‧‧‧系統偏光片

5‧‧‧偏光旋轉裝置

6‧‧‧輔助光源

8‧‧‧影像處理設備

10‧‧‧光學檢測系統

12‧‧‧面板

14‧‧‧偏光片

16‧‧‧保護膜

21‧‧‧面板的瑕疵或異物

22‧‧‧保護膜的瑕疵或異物

Claims (6)

1. 一種光學檢測系統，用以檢測一面板的瑕疵或異物，該面板上貼有一偏光片，且該偏光片上面貼有一保護膜，該光學檢測系統包含：一攝影裝置，朝向該面板的保護膜拍攝一第一影像與一第二影像；一系統偏光片，配置於該攝影裝置與該面板之間；以及一偏光旋轉裝置，保持該系統偏光片平行該面板的偏光片，且可旋轉該系統偏光片位於一第一角度刻度與一第二角度刻度，其中該第一角度刻度與該第二角度刻度相差九十度；其中，該攝影裝置在該系統偏光片位於該第一角度刻度時拍攝該第一影像，且在該系統偏光片位於該第二角度刻度時拍攝該第二影像，該第一影像與該第二影像作影像相減處理，以檢出該偏光片下的瑕疵或異物。
2. 如請求項1所載光學檢測系統，進一步包含一輔助光源，該輔助光源照亮該面板上的該保護膜。
3. 如請求項1所載光學檢測系統，進一步包含一影像處理設備，該影像處理設備從該攝影裝置接收該第一影像與該第二影像，且執行影像相減處理，以檢出該偏光片下的瑕疵或異物。
4. 如請求項1所載光學檢測系統，其中該偏光旋轉裝置利用刻度旋鈕結合齒輪組成一調整機構，以定位該系統偏光片的旋轉角度。
5. 如請求項4所載光學檢測系統，其中該偏光旋轉裝置保持該系統偏光片與偏光片之間呈平行，且與該攝影裝置的一拍攝光軸呈垂直。
6. 如請求項1所載光學檢測系統，其中該攝影裝置拍攝該第一影像時，系統偏光片與該偏光片的相位差等於0度，該攝影裝置拍攝該第二影像時，系統偏光片與該偏光片的相位差等於90度。