本發(fā)明屬于顯示面板的缺陷檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種中小尺寸顯示面板，特別是lcd顯示成盒后的表面缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的中小尺寸顯示模塊多為液晶lcd、oled等，其工藝制程較為復(fù)雜，其中搬送是一個(gè)基礎(chǔ)性的技術(shù)環(huán)節(jié)，但是隨著超薄、touch觸摸等要求越來越高，現(xiàn)有的搬送技術(shù)，越來越多地暴露出如下問題：當(dāng)采用吸盤方式搬送時(shí)，吸盤上附著的碎屑等經(jīng)常會(huì)將顯示模塊的表面劃傷、吸盤的壓力也將像素顯示區(qū)支撐結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致顯示不良。當(dāng)采用履帶式或滾輪式進(jìn)行傳送時(shí)，則會(huì)經(jīng)常性劃傷表面，造成表面破損等。而且，在將顯示模版從1t減薄到0.4t或者更薄時(shí)，這些情況會(huì)進(jìn)一步惡化。

因此，在進(jìn)行顯示面板模組化工程之前，進(jìn)行出廠前的檢測(cè)是非常重要的。然而，通常采用人眼檢測(cè)時(shí)，誤判率高且效率低下?，F(xiàn)在，也有國外的機(jī)器視覺專用設(shè)備，這些針對(duì)顯示面板表面缺陷的機(jī)器視覺系統(tǒng)，主要采用線陣相機(jī)掃描或者最新的tdi相機(jī)，利用相機(jī)的高分辨率，復(fù)雜的光學(xué)組件(其中，鏡頭離被測(cè)物表面較遠(yuǎn)，為了聚集反射光而設(shè)計(jì))或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上靠近被測(cè)對(duì)象來檢出表面缺陷，并且必須通過鏡頭與被檢測(cè)對(duì)象的相對(duì)運(yùn)動(dòng)完成掃描，但這些設(shè)備在技術(shù)上還不成熟，具體表現(xiàn)為檢測(cè)的通用性差，特別是準(zhǔn)確率、效率較低，整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜。例如中國專利 cn101115988a公開了一種用于檢測(cè)玻璃板端面缺陷的裝置和方法，該方法闡述了線陣相機(jī)、為配合掃描用的光源等結(jié)構(gòu)等。從檢測(cè)對(duì)象看，它檢測(cè)的是玻璃表面，其使用線陣相機(jī)對(duì)玻璃表面進(jìn)行掃描，是一個(gè)復(fù)雜的高精度的機(jī)械運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(如重達(dá)幾噸的減震臺(tái))。熟悉機(jī)器視覺的行業(yè)的業(yè)內(nèi)人員可知，對(duì)應(yīng)不同的檢測(cè)對(duì)象，關(guān)鍵在于光源系統(tǒng)。采用線陣相機(jī)，一般在相機(jī)ccd對(duì)應(yīng)的區(qū)域加光源，如光纖光源，此光源和相機(jī)相對(duì)于被檢測(cè)玻璃表面運(yùn)動(dòng)完成掃描，不需要覆蓋被檢測(cè)對(duì)象全部表面，并且不需要針對(duì)顯示面板表面物理缺陷存在入射方向(夾角范圍)、紅綠藍(lán)、亮度等要求，在拍照時(shí)，光源同相機(jī)與被測(cè)顯示面板需要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。因此，目前行業(yè)中非常需要一種針對(duì)lcd、oled等顯示面板(主要是成盒后的狀態(tài))的光源系統(tǒng)，以能夠不需要發(fā)生相機(jī)與被測(cè)顯示面板之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)地進(jìn)行顯示面板的表面缺陷檢測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

多數(shù)國外技術(shù)采用線陣相機(jī)掃描方式進(jìn)行玻璃表面檢測(cè)，且此種技術(shù)過高依賴高的潔凈度(一般均有清洗技術(shù)方面的投資)。經(jīng)過不懈的研究，本發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn)通過采用平行面光源圍繞面陣相機(jī)對(duì)待檢測(cè)的顯示面板的表面缺陷進(jìn)行檢測(cè)，能夠容易地獲得面板表面缺陷的精確檢測(cè)，且結(jié)構(gòu)簡單，操作簡化。

針對(duì)以上問題，本發(fā)明公開了一種顯示面板表面缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)借鑒了已公開的多個(gè)機(jī)器視覺領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)，這些專利技術(shù)均描述了光源及工業(yè)相機(jī)結(jié)合的成像系統(tǒng)，是機(jī)器視覺業(yè)內(nèi)熟知的辦法。但是顯示面板領(lǐng)域多采用線陣相機(jī)，而本發(fā)明采用面陣工業(yè)相機(jī)，未檢索到相應(yīng)專利，也沒有見到設(shè)備廠商使用該技術(shù)。包括圍繞面陣相機(jī)設(shè)置的光學(xué)系統(tǒng)以及與面陣相機(jī)連接的圖像處理單元。所述光學(xué)系統(tǒng)包括平行光源組件以及機(jī)械結(jié)構(gòu)，平行光源組件以相機(jī)鏡頭為絕對(duì)中心，且圍繞鏡頭，也是采用面陣相機(jī)機(jī)器視覺業(yè)內(nèi)熟知的辦法，盡管光源組件的入射光照射到 待檢測(cè)的顯示面板上，以使表面缺陷的反射光進(jìn)入相機(jī)鏡頭中，從而檢測(cè)到表面缺陷，是業(yè)內(nèi)可理解的技術(shù)原理，但是經(jīng)實(shí)驗(yàn)，與鏡頭的垂直方向形成特定夾角是檢出缺陷辦法的本發(fā)明的保護(hù)點(diǎn)。此外，與線陣相機(jī)技術(shù)相比，面陣相機(jī)的使用會(huì)降低整體檢測(cè)系統(tǒng)的復(fù)雜程度，雖然是業(yè)內(nèi)可理解的，但是應(yīng)用在顯示面板領(lǐng)域，是本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)。通過建立光源組件特殊結(jié)構(gòu)，確保特定角度實(shí)現(xiàn)，以及采用單次成像并結(jié)合圖像處理算法，即可檢出顯示面板的表面缺陷，初步使得檢測(cè)效率提升50％以上，是本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)。

其中，所述特定角度是指平行光源組件的入射光與面陣相機(jī)鏡頭的垂直方向的夾角范圍在20度至30度，優(yōu)選23-28度。此角度范圍確保了顯示面板的表面缺陷劃傷、凹點(diǎn)、破損等均能出現(xiàn)在相機(jī)圖像中。

其中，平行光源組件為平行面光源和環(huán)形面光源。

進(jìn)一步地，平行面光源為圍繞面陣相機(jī)鏡頭的若干個(gè)對(duì)稱設(shè)置的平行面光源，優(yōu)選為4個(gè)對(duì)稱設(shè)置的平行面光源。

其中，因被檢測(cè)顯示面板有鏡面成像，此平行光源組件與相機(jī)鏡頭在水平方向有一定的距離范圍，距離范圍至少大于顯示面板的尺寸。例如，被測(cè)顯示面板中心與鏡頭中心重合，顯示面板邊長為15cm，則光源至鏡頭的水平距離保證大于15cm。

其中，所述光源組件，為了獲取更廣的角度范圍，本發(fā)明提出分層布局光源的結(jié)構(gòu)，即垂直方向距離鏡頭近為一層，距離遠(yuǎn)為另一層，以此類推，可以多層設(shè)計(jì)。其中的距離，與精確的調(diào)試結(jié)果有關(guān)。本發(fā)明實(shí)施例提到的為兩層設(shè)計(jì)，垂直方向距離鏡頭，分別為5cm～200cm，10～500cm。

其中，平行面光源的光源強(qiáng)度在500nit-5000nit。

其中，所述光源的入射光為藍(lán)色的可見光(與面陣相機(jī)的選型和被測(cè)顯示面板的缺陷的敏感度相關(guān))。

其中，所述光源組件中的任一光源，通過相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)調(diào)整，使其光斑中心覆蓋整個(gè)被測(cè)顯示面板的表面。

與現(xiàn)有技術(shù)中利用線陣相機(jī)進(jìn)行掃描式的顯示面板表面缺陷檢測(cè)方案相比，本發(fā)明中采用的面陣相機(jī)與被測(cè)顯示面板無需相對(duì)運(yùn)動(dòng)，降低整體檢測(cè)系統(tǒng)的復(fù)雜程度，并通過建立光源組件結(jié)構(gòu)，采用一次成像并結(jié)合圖像處理算法，即可檢出顯示面板的表面缺陷，本發(fā)明的檢測(cè)系統(tǒng)的復(fù)雜度大大降低，檢測(cè)效率提升50％以上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的顯示面板表面缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)所拍攝到的缺陷照片；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式的顯示面板表面缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；光源組件從前、后、左、右四個(gè)方向設(shè)置平行面光源的情況；

其中，1-面陣相機(jī)；2-顯示面板；3-光源組件；4-表面缺陷。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式的顯示面板表面缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)中分層布局光源組件的示意圖；其中，1-面陣相機(jī)；2-顯示面板；3-光源組件。

圖4本發(fā)明一實(shí)施方式的顯示面板表面缺陷的光線反射示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的顯示面板表面缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步說明，該說明僅僅是示例性的，并不旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

首先，以顯示面板表面缺陷之一的凹點(diǎn)缺陷(掃描電鏡圖參見圖1)檢測(cè)為例進(jìn)行說明，圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式的顯示面板表面缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該檢測(cè)系統(tǒng)包括設(shè)置在待檢測(cè)顯示面板2上方的面陣相機(jī)1和圍繞面陣相機(jī)1設(shè)置的光學(xué)系統(tǒng)以及與面陣相機(jī)1連接的圖像處理單元(屬于本領(lǐng)域已知的部分，在本發(fā)明中不詳細(xì)闡述)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括平行光源組件3以及機(jī)械結(jié)構(gòu)(機(jī)械固定光源部分，在 本發(fā)明中不詳細(xì)闡述)，平行光源組件以面陣相機(jī)1的鏡頭為中心且圍繞鏡頭，與鏡頭的垂直方向形成特定夾角進(jìn)行設(shè)置，平行光源組件的入射光照射到待檢測(cè)的顯示面板1上，以使表面缺陷4反射進(jìn)入待測(cè)顯示面板上方的面陣相機(jī)鏡頭中，從而檢測(cè)到表面缺陷。在該具體的實(shí)施方式中，四個(gè)平行面光源組件從前、后、左、右四個(gè)方向?qū)ΨQ設(shè)置圍繞面陣相機(jī)的鏡頭設(shè)置，四個(gè)平面面光源發(fā)射出的入射光以與鏡頭垂直方向成3～60度的角度入射，光源強(qiáng)度300～5000nit。本發(fā)明使用面陣相機(jī)一次成像，且保證鏡頭和被測(cè)對(duì)象位置不發(fā)生運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過對(duì)顯示面板表面缺陷進(jìn)行拍攝，最終經(jīng)過圖像處理軟件進(jìn)行識(shí)別。

在一具體的實(shí)施方式中，顯示面板表面凹點(diǎn)缺陷在顯示面板的分布位置是隨機(jī)的，且形狀大小不同、深度不同。為了全面檢出，就需要對(duì)本發(fā)明光源組件結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完善，主要是角度范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，既實(shí)現(xiàn)大角度、又實(shí)現(xiàn)小角度，同時(shí)仍然要規(guī)避前述光源在顯示面板中鏡面成像的問題，本發(fā)明提出了分層布局光源組件的結(jié)構(gòu)。圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式的顯示面板表面缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)中分層布局光源組件的示意圖。同時(shí)結(jié)合如下敘述，給出了顯示面板表面缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)中使用本發(fā)明光源組件的光線發(fā)射和顯示面板表面凹點(diǎn)缺陷(其他缺陷類似，不再贅述)處反射進(jìn)入面陣相機(jī)的示意圖。

如圖3所示，垂直方向靠近鏡頭的左右前后共四個(gè)光源為第一層光源，其距離為15cm-20cm；垂直方向距鏡頭稍遠(yuǎn)的左右前后共四個(gè)光源為第二層光源，其距離為20cm-30cm。均使用蘭色發(fā)光二極管陣列。鏡頭距離lcd顯示面板的距離在50cm-200cm，處于被測(cè)顯示面板中央。所使用鏡頭焦距為20mm-80mm。

調(diào)整光源組件中的每個(gè)光源，使其中心光斑均覆蓋被測(cè)顯示面板。

以上結(jié)構(gòu)，使得入射夾角范圍可向上向下擴(kuò)展到0到90度的范圍。

開啟光源，從光源出射光線照射被測(cè)顯示面板，在凹點(diǎn)缺陷處總是 有光線被反射，如圖4所示?？刂葡鄼C(jī)拍照，此時(shí)在圖像中出現(xiàn)該凹點(diǎn)缺陷，最終經(jīng)過圖像處理軟件進(jìn)行識(shí)別。

本發(fā)明分層光源組件布局，可以使得顯示面板表面凹點(diǎn)缺陷全面檢出，不因缺陷在顯示面板的分布位置、形狀大小、深度等因素有結(jié)果上的不同，是本發(fā)明提升檢測(cè)準(zhǔn)確率的根本原因。

盡管上文對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式給予了詳細(xì)描述和說明，但是應(yīng)該指明的是，我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行各種等效改變和修改，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。