WO2015014041A1 - 检测系统 - Google Patents
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Abstract
一种检测系统，用于检测待测物上的瑕疵，包括：显示处理装置（11）；可调节光源（12）；至少一个光发射器（141，151，161），该可调光源连接有至少一个光发射器；与光发射器相配合的至少一个光接收器（142，152，162）；光接收器与显示处理装置相连接；其中，显示处理装置连接到可调光源，接收并处理光接收器提供的信息以形成检测图像，并可调节可调光源。
Description
检测系统 技术领域
本发明的实施例涉及一种检测系统。 背景技术
液晶显示器中的液晶面板对于液晶显示器的亮度、 对比度及色彩度等显 示效果起着决定性的作用。 传统的液晶面板包括彼此相对设置的阵列基板和 彩膜基板， 二者之间夹持着液晶层。
液晶面板的实际生产制造过程中， 由于受产品工艺的影响， 在制造后的 液晶面板中易出现瑕疵等现象， 这些瑕疵影响液晶面板的使用。 随着液晶面 板的大量生产，生产工艺过程中由于各种原因阵列基板和 /或彩膜基板上会产 生各种线性云纹瑕疵（Mura )或者片状云纹瑕疵， 该些云纹瑕疵会对液晶面 板的显示效果产生不良影响。 因此， 为了提高产品良品率， 需要对云紋瑕疵 进行检测， 从而反馈到生产线进行工艺改善。
在传统的制作工艺中， 对液晶面板生产过程中产生的云纹瑕疵的检测， 通常通过技术人员单纯借助钠灯或汞灯来完成操作。 该种方式能够检测到液 晶面板中较为明显、 突出的云紋瑕疵。 但是， 由于部分类型的液晶面板上的 云纹瑕疵比较弱， 肉眼分辨不清楚， 无法界定云紋瑕疵的界限， 从而使用上 述传统的方式会给检测工作带来很大困难， 导致无法及时进行详细深入的分 析以改善产品工艺， 这使得产品良品率降低， 且浪费成本。 发明内容
本发明的实施例提供一种检测系统， 可解决传统技术中液晶面板产品良 品率低， 且浪费成本的问题。
本发明的一个方面提供了一种检测系统， 用于检测待测物上的瑕疵， 包 括： 显示处理装置； 可调节光源； 至少一个光发射器， 所述可调光源连接有 至少一个光发射器； 与所述光发射器相配合的至少一个光接收器， 所述光接 收器与所述显示处理装置相连接；其中，所述显示处理装置连接到可调光源，
接收并处理所述光接收器提供的信息以形成检测图像， 并可调节所述可调光 源。
为了节省空间成本， 例如， 所述光接收器与所述光发射器的数量可以相 等； 例如， 所述光接收器与所述光发射器可以捆绑式固定在一起构成光收发 器。
例如， 所述检测系统还可以包括载物平台； 例如， 所述光收发器与所述 载物平台可以通过支撑体相连接。
为了得到一个清晰、 完整的瑕疵图像， 例如， 所述光收发器可以包括第 一光收发器、 第二光收发器及第三光收发器； 所述第一光收发器包括捆绑式 固定在一起的第一光发射器及第一光接收器； 所述第二光收发器包括捆绑式 固定在一起的第二光发射器及第二光接收器； 所述第三光收发器包括捆绑式 固定在一起的第三光发射器及第三光接收器； 所述第一光发射器发出的光线 与所述载物平台垂直， 且所述第一光接收器接收所述第一光发射器发出光线 的第一反射光线； 所述第二光发射器发出的光线与所述载物平台之间的夹角 可调， 且为锐角， 所述第三光接收器接收所述第二光发射器发出光线的第二 反射光线； 所述第三光发射器发出的光线与所述载物平台之间的夹角可调， 且为锐角， 所述第二光接收器接收所述第三光发射器发出光线的第三反射光 线。
为了更好地进行检测， 例如， 所述第一光收发器、 第二光收发器及第三 光收发器的空间位置均可以在水平方向及竖直方向上平移步进调节。 例如， 所述步进调节的精度可以为 0.001毫米。
例如， 在该检测系统中， 所述载物平台能够平移和 /或翻转调节。
为了方 1"更检测不同待测物上的不同类型的瑕疵， 例如， 所述可调光源可 以包括多种不同类型且强度可调节的光。
例如， 所述显示处理装置可以包括计算机及与所述计算机相连接的数据 收集处理仪；所述可调光源与所述光接收器均与所述数据收集处理仪相连接。
在检测后为了方便对瑕疵进行分析， 例如， 所述检测系统还可以包括探 针， 所述探针固定在所述载物平台上， 且与所述计算机电连接； 所述探针用 于标记或切割置于所述载物平台上的待测物的瑕疵。
例如， 所述待测物可以为液晶面板， 且所述瑕疵为液晶面板上的云纹。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例的附图作 筒单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例， 而非对本发明的限制。
图 1为本发明实施例提供的检测系统的结构示意图；
图 2为图 1中第二光收发器与第三光收发器配合进行检测时一个时刻的 筒易示意图；
图 3为图 1中探针对待测物检测到的瑕疵进行标记或切割时一个时刻的 筒易示意图。 具体实施方式
为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发 明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、 完整地描述。显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于所描 述的本发明的实施例， 本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种检测系统， 用于检测待测物上的瑕疵。 如图 1 所示，该检测系统包括：显示处理装置 11、可调光源 12、至少一个光发射器、 至少一个光接收器。 显示处理装置 11连接可调光源 12; 可调光源 12连接至 少一个光发射器； 该至少一个光接收器与该至少一个光发射器相配合， 且与 显示处理装置 11相连接； 显示处理装置 11 , 用于接收和处理光接收器提供 的信息并形成检测图像， 调节可调光源 12。
本发明实施例提供的检测系统中， 设有显示处理装置， 该显示处理装置 与可调光源连接， 能够控制可调光源的开启、 闭合及调节。 可调光源连接光 发射器， 从而可调光源的光能够通过光发射器照射出去， 照射的光线到达载 物平台上的待测物 （例如液晶面板）之后被反射， 且反射光线被光接收器接 收， 并反馈到与光接收器相连接的显示处理装置中以自动成像。 由此， 通过 调节可调光源中光的强度和波长， 再通过光发射器与光接收器的相互配合， 同时通过显示处理装置的控制， 就能够在显示处理装置中自动成像， 避免了 人工观察导致的肉目艮看不清的问题， 由此操作人员能够有效地、 便捷地检测
到液晶面板上的瑕疵， 从而能够及时在其生产工艺中做出改善， 提高产品良 品率， 节约成本。
此处需要说明的是， 上述显示处理装置可以为集成了显示器及控制处理 器的装置， 其可以是一个一体装置， 也可以是多个相关零部件通过连接构成 的装置。 可调光源也可以为独立的可调节的光源， 此时其无需与显示处理装 置相连接， 可以通过在其内部增设自控程序或人工控制来完成光源的开启、 闭合及调节等操作。 可调光源的光通过光发射器发射， 其两者之间例如可以 通过光纤连接， 以提高光的利用率。
可调光源的一个示例包括作为光源的白色发光二极管 （LED ) 以及滤光 片或者光栅， 可以通过改变滤光片或者光栅来调节发射光波长、 强度。 可调 光源的另一个示例包括多组发光体 (例如 LED ) , 而每个发光体的发光波长 不同且强度可调。 光发射器例如可以内附 大器， 以将非线性光转换为线 性光， 通过光度计得出发射光的光强。 光接收器例如为光采集装置， 可以包 括电荷耦合元件（CCD ) 图像传感器， 将接收的光信号转换成数字信号并将 这些数字信号例如传输至电脑上以显示图像， 供操作者进行处理； 光接收器 还可以包括光度计， 以测试光强， 并将测试结果反馈到显示处理装置。
另外， 为了检测液晶面板这类平板状待测物上的瑕疵， 本领域技术人员 可根据本发明实施例的教导很容易使用上述零部件构成一套液晶面板瑕疵自 动检测系统， 相比传统的借助灯光通过技术人员肉目 见察的方法， 提高了辨 识效果及效率。 本实施例中以检测液晶面板上的瑕疵即云纹瑕疵为例。
图 1所示的实施例中， 光接收器与光发射器的数量可以彼此相等， 例如 光接收器与光发射器捆绑式固定在一起构成光收发器； 例如， 光收发器与载 物平台 13通过支撑体（图 1中未示出）相连接。在使用上述零部件对液晶面 板上的瑕疵进行检测时， 可以通过操作人员手持光发射器与光接收器来完成 瑕疵的检测。 当然为了节约人力，也可以通过显示处理装置 11来控制光收发 器的位置以及操作， 自动完成瑕疵的检测。 当人工操作时， 由于手持光发射 器和光接收器的平稳性差， 容易导致检测产生误差， 使显示处理装置的成像 不准确， 因此可以通过设置支撑体来完成光发射器和光接收器的平稳固定， 该种固定方式同样适用于自动控制检测的情况。
为了更好地节约空间成本， 同时保证检测系统的整体外观设计品质， 可
以将光发射器与光接收器捆绑式固定在一起构成光收发器， 而不影响检测的 效果。 将光发射器与光接收器捆绑式固定在一起的方式可以为在光发射器与 光接收器加工成型时一体设置， 也可以是单独的光发射器与单独的光接收器 通过特定方式固定在一起。之后，将光收发器通过支撑体与载物平台 13固定 连接， 当然也可以为固定在其它的物体上， 例如单独设置的支撑台、 支撑架 等。
例如， 在检测液晶面板上的瑕疵时， 为了进一步地提高检测的准确性， 可以实现全部自动化控制。 此时可调光源可以通过显示处理装置自动控制， 而且可调光源与光收发器之间的光通道也可以被控制。 光收发器可以通过类 似于机械臂的方式自动控制， 即此时的支撑体上还可以设有控制器， 用于根 据需要自动调节光收发器的空间位置， 角度等。 该光源可以为荧光灯或者发 光二极管等。
实际应用该系统进行检测时， 如图 1所示， 光收发器可以包括第一光收 发器 14、 第二光收发器 15及第三光收发器 16, 以提高检测效率。 该 3个光 收发器均位于平台 13的上方。 所述第一光收发器 14包括捆绑式固定在一起 的第一光发射器 141及第一光接收器 142;所述第二光收发器 15包括捆绑式 固定在一起的第二光发射器 151及第二光接收器 152; 所述第三光收发器 16 包括捆绑式固定在一起的第三光发射器 161及第三光接收器 162。 根据检测 的理论和经验， 当将液晶面板水平置于载物平台 13上时，通过在其正上方发 射光线并接收垂直方向的反射光线， 能够得到液晶面板上瑕疵的一个基础平 面形貌， 则此时可以仅使用第一光收发器 14, 且第一光收发器 14中的第一 光发射器 141发出的光线与液晶面板垂直， 第一光接收器 142接收第一光发 射器 141发出光线的第一反射光线。 请注意， 上述 "垂直" 并非绝对垂直， 误差在 1-5度之间， 可以忽略不计， 因此将相应的方向定义为垂直方向。
在上述过程中，可以通过人工改变或自动控制改变第一光收发器 14在水 平方向和竖直方向上的空间位置， 且为了保证检测的精度， 其调节可以为平 移步进调节， 且步进调节的精度例如可以为 0.001mm, 从而保证检测的准确 性。另夕卜，在该过程中，例如当检测到瑕疵区域时（即反射光线发生改变时）， 显示处理装置 11对其成像， 此时显示处理装置 11可以根据事先设置自动分 析图像的清晰度等， 来向可调光源发出控制指令， 改变其波长和光强度， 以
得到一个较清晰的瑕疵平面形貌，最后可以通过第一光收发器 14上的定位装 置进行定位以便于后续操作， 例如标记等。
需要说明，第一光收发器 14也可以在其误差角度允许的情况下，进行微 量的角度调节，即调节第一光发射器 141发出的光线与液晶面板之间的夹角。
根据上述第一光收发器 14得到的瑕疵平面形貌，在对其进行分析时， 由 于该形貌为在一个方向上得到的， 因此完整性较差， 可参考分析性不强， 尤 其是对于一个立体形状的瑕疵， 准确性不高， 因此可以增设第二光收发器 15 及第三光收发器 16。 第二光收发器 15中的第二光发射器 151发出的光线与 液晶面板之间的夹角可调， 且为锐角， 第三光收发器 16 中的第三光接收器 162接收第二光发射器 151发出光线的第二反射光线；第三光收发器 16中的 第三光发射器 161发出的光线与液晶面板之间的夹角可调， 且为锐角， 第二 光收发器 15中的第二光接收器 152接收第三光发射器 161发出光线的第三反 射光线。
如图 1所示的结构中，当通过第一光收发器 14得到基础的瑕疵平面形貌 图像后，控制关闭可调光源 12与第一光发射器 141的之间的光通道，打开可 调光源 12与第二光发射器 151及第三光发射器 161之间的光通道，再结合光 的反射定律， 使第二光发射器 151与第三光接收器 162相匹配， 第三光发射 器 161与第二光接收器 152相匹配。 实际操作中， 可以在水平方向和竖直方 向上调节第二光收发器 15与第三光收发器 16的空间位置， 同样可以采用平 移步进的调节方式； 与此同时， 还可以人工控制或自动控制改变第二光收发 器 15与第三光收发器 16的出射光线与液晶面板之间的夹角、 可调光源的波 长及光强度， 以在显示处理装置 11中得到一个清晰完整的图像。 此时，得到 的图像可以为一个平面结构， 也可以为一个立体结构， 这具体视液晶面板上 瑕疵的特性而定。
此处需要说明的是， 第二光收发器 15与第三光收发器 16的出射光线与 液晶面板之间的夹角的调节， 可以为整体上的角度改变， 即光收发器的调节 带动相应出射光线的调节； 也可以为改变光收发器的内部结构来控制出射光 线的方向。 而且， 为了进一步降低检测的误差， 可以再增设一个或多个光收 发器， 以达到更好地检测效果。
在检测液晶面板上的瑕疵时， 为了更加快速地得到一个清晰的图像， 且
在光收发器不易调节时， 可以人工或自动控制载物平台 13, 控制其水平和 / 或翻转调节，从而得到一个较佳的检测位置。 当在检测液晶面板上的瑕疵时， 在光的反射过程中， 液晶面板作为反射面可以固定不动， 也可以随平台 13 单独运动或与光收发器一起运动， 从而加快瑕疵的检测及最佳检测位置的确 定， 以提高检测效率。 当调节载物平台 13时， 主要针对的是利用第二光收发 器 15与第三光收发器 16进行检测的过程，而利用第一光收发器 14得到的初 步 ί艮疵平面形貌时， 可以不调节载物平台 13, 对检测结果的影响不大。
上述实施例描述的检测系统中，可调光源 12可以包括多种不同类型（波 长）且强度可调节的光。 传统技术中通常借助一种类型的光辅助完成检测， 但是不同液晶面板具有的瑕疵不同， 对于光的感应能力也不同， 因此通过提 供一种包括多种不同类型的可调光源以检测不同液晶面板上的不同类型的瑕 疵。 例如， 可调光源可以包括白光、 红光、 绿光、 蓝光及黄光等， 每种光的 波长不同， 因此使用范围更广泛， 实用性高。 另外， 在使用时光的强度通常 都是可调的， 其主要为了得到一个清晰度较高的图像。
对于不同类型的光的种类的转变（波长的改变）及光强度的控制， 可以 通过在可调光源中自动或人工控制改变， 也可以在显示处理装置中通过自动 或人工控制改变。
另外， 在一个示例中， 如图 1所示， 显示处理装置 11可以包括计算机 111及与计算机 111相连接的数据收集处理仪 112; 可调光源 12与光接收器 (光接收器 142、 152、 162 ) 均与数据收集处理仪 112相连接。 对于通过光 的反射来成像的具体操作过程， 需要特定的模块， 例如光传感器、 图像转换 器等装置来辅助完成， 因此可以通过将数据收集处理仪 112与计算机 111来 装配构成显示处理装置 11; 计算机 111用于接收数据并成像， 同时控制可调 光源及零部件的调节等， 数据收集处理仪 112用于分析所得到的反射光线数 据， 从而转换为具体图像并在计算机 111中显示。 计算机 111的控制指令可 以通过数据收集处理仪 112直接发动执行， 避免了在计算机 111中设置信号 转换等装置， 节约了成本。 计算机 111可以为专用或通用计算设备， 数据收 集处理仪 112也可以通过本领域中已知的方式实现。 这里， 计算机 111与数 据收集处理仪 112可以通过硬件、 软件、 固件等方式或组合得到。
在对液晶面板上的瑕疵进行完检测后， 需要对其进行分析以得到产生该
瑕疵的具体原因， 从而反馈到生产线上加以工艺改善， 以提高产品良品率。 为了方便分析， 在一个示例中， 如图 1所示， 可以增设探针 17, 探针 17与 计算机 111相连接， 用于标记或切割液晶面板上的瑕疵。 上述实施例中已提 到，第一光收发器 14上可以设有定位装置，通过该定位装置的定位能够很好 地控制探针 17的标记或切割。探针 17的标记或切割工作可以通过人工操作， 此时探针 17可以与载物平台 13相连接， 以达到平稳固定及操作的目的； 当 通过计算机自动控制时， 其需要一个类似于机械臂的结构来控制完成标记或 切割操作。
液晶面板的表面积往往较大， 而瑕疵范围较小， 容易导致检测完成后也 无法 4艮好的进行进一步地标识、 切割或分析等， 因此可以通过计算机 111将 所得到的瑕疵图像进行放大处理，也可以在载物平台 13的支撑体上增设图像 放大装置，以便于更好的进行探针的标识或切割及进一步地对图像进行分析。
上述实施例描述的检测系统中， 载物平台 13 上的待测物可以为液晶面 板， 也可为其它类型的或产业中的平板状待测物， 当为液晶面板时， 其上的 ί民疵例如为云纹 ί艮疵。
下面借助图 1至图 3对上述实施例描述的检测系统的工作过程进行详细 的说明。 图 2和图 3中包括有液晶面板 21及液晶面板 21上的瑕疵 22。
首先， 将液晶面板 21水平置于载物平台 13上， 并平稳固定好， 以防止 载物平台 13在需要调节时液晶面板 21出现偏移或脱落的不良。 之后通过计 算机 111控制， 使可调光源 12及其与第一光收发器 14之间的光通道打开， 同时通过计算机 111控制使第一光收发器 14在水平方向和竖直方向上平移步 进调节， 以确定液晶面板瑕疵的位置， 并通过数据收集处理仪 112对反射光 线进行处理在计算机 111中形成图像。 此时， 通过图像的清晰度， 计算机控 制可调光源中的光的波长及光的强度改变， 从而得到一个较清晰的瑕疵平面 形貌图像。
然后， 通过计算机 111控制关闭第一光收发器 14与可调光源 12之间的 光通道， 防止发生干扰等问题， 同时打开可调光源 12与第二光收发器 15及 第三光收发器 16之间的光通道， 使第二、 第三光收发器（15, 16 )相配合， 完成液晶面板上瑕疵具体的检测以在计算机 111中得到一个完整、 准确且清 晰的瑕疵图像。 该过程中， 需要根据计算机 111中瑕疵图像的清晰度、 完整
性等自动控制调节第二光收发器 15、 第三光收发器 16的空间位置、 相应出 射光线的方向， 需要时， 也可以同时调节载物平台 13的位置、 角度等。
最后， 为了便于分析，通过计算机 111控制，使探针 17标记或切割所检 测到的瑕疵， 以方便做进一步的分析， 从而改善生产工艺。
此处需要说明的是， 图 2和图 3中仅为了说明检测时一个时刻的具体操 作， 为筒易示意图， 具体使用时， 需要经过多次多角度的检测、 标识或切割 才能够得到具体的瑕疵形貌。
术语 "第一" 、 "第二" 仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此， 限定有 "第一" 、 "第二" 的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中， 需要说明的是， 除非另有明确的规定和限定， 术语 "安装" 、 "相连" 、 "连接" 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也 可以是可拆卸连接， 或一体地连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介 间接相连， 可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式， 而非用于限制本发明的保护范 围， 本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims
1、 一种检测系统， 用于检测待测物上的瑕疵， 包括：
显示处理装置；
可调节光源；
至少一个光发射器， 所述可调光源连接有至少一个光发射器； 与所述光发射器相配合的至少一个光接收器， 所述光接收器与所述显示 处理装置相连接；
其中， 所述显示处理装置连接到可调光源， 接收并处理所述光接收器提 供的信息以形成检测图像， 并可调节所述可调光源。
2、根据权利要求 1所述的检测系统， 其中， 所述光接收器与所述光发射 器的数量相等， 且所述光接收器与所述光发射器捆绑式固定在一起构成光收 发器。
3、 根据权利要求 1或 2所述的检测系统， 还包括载物平台， 其中， 所述 光收发器与所述载物平台通过支撑体相连接。
4、 根据权利要求 1-3任一所述的检测系统， 其中， 所述光收发器包括第 一光收发器、 第二光收发器及第三光收发器； 所述第一光收发器包括捆绑式 固定在一起的第一光发射器及第一光接收器； 所述第二光收发器包括捆绑式 固定在一起的第二光发射器及第二光接收器； 所述第三光收发器包括捆绑式 固定在一起的第三光发射器及第三光接收器；
所述第一光发射器发出的光线与所述载物平台垂直， 且所述第一光接收 器接收所述第一光发射器发出光线的第一反射光线；
所述第二光发射器发出的光线与所述载物平台之间的夹角可调， 且为锐 角， 所述第三光接收器接收所述第二光发射器发出光线的第二反射光线； 所述第三光发射器发出的光线与所述载物平台之间的夹角可调， 且为锐 角， 所述第二光接收器接收所述第三光发射器发出光线的第三反射光线。
5、 根据权利要求 4所述的检测系统， 其中， 所述第一光收发器、 第二光 收发器及第三光收发器的空间位置均能够在水平方向及竖直方向上平移步进 调节。
6、 根据权利要求 3-5任一项所述的检测系统， 其中， 所述载物平台能够
平移和 /或翻转调节。
7、 根据权利要求 1-6任一所述的检测系统， 其中， 所述可调光源包括多 种不同类型且强度可调节的光。
8、 根据权利要求 1-7任一所述的检测系统， 其中， 所述显示处理装置包 括计算机及与所述计算机相连接的数据收集处理仪；
所述可调光源与所述光接收器均与所述数据收集处理仪相连接。
9、 根据权利要求 8所述的检测系统， 还包括探针， 其中， 所述探针固定 在所述载物平台上， 且与所述计算机电连接； 所述探针用于标记或切割置于 所述载物平台上的待测物的瑕疵。
10、 根据权利要求 1-9任一所述的检测系统， 其中， 所述待测物为液晶 面板， 所述瑕疵为所述液晶面板上的云纹。
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