一种显示屏CG和OCA夹层异物的检测系统及检测方法转让专利
申请号 : CN202111548146.6
文献号 : CN113945575B
文献日 : 2022-03-22
发明人 : 张耀 , 李福滨 , 曹保桂 , 刘将
申请人 : 深圳精智达技术股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种显示屏CG和OCA夹层异物的检测系统,其特征在于,包括:光源控制模块、第一同轴照明模块、第二同轴照明模块、第一工业成像模块、第二工业成像模块、运动控制组件、CG支撑平台以及图像处理工作站;
所述光源控制模块分别与所述第一同轴照明模块、所述第二同轴照明模块以及所述图像处理工作站连接,所述光源控制模块用于分别控制所述第一同轴照明模块以及所述第二同轴照明模块的通断,所述图像处理工作站用于向所述光源控制模块发送照明控制指令;
所述第一同轴照明模块和所述第二同轴照明模块分别固定于所述CG支撑平台的上、下方;
所述图像处理工作站分别与所述第一工业成像模块以及所述第二工业成像模块连接,所述图像处理工作站用于接收所述第一工业成像模块和所述第二工业成像模块拍照得到的待检测CG图像信息,所述图像处理工作站在接收到检测启动指令后启动顺控,顺控流程为:所述图像处理工作站向所述光源控制模块发送控制所述第二同轴照明模块启动的指令,所述第二同轴照明模块启动后,所述图像处理工作站向所述第一工业成像模块发送拍照指令;所述第一工业成像模块获取到待检测CG的第一图像信息后,所述图像处理工作站向所述光源控制模块发送控制所述第二同轴照明模块关闭以及控制所述第一同轴照明模块启动的指令;所述第二同轴照明模块关闭且所述第一同轴照明模块启动后,所述图像处理工作站向所述第一工业成像模块发送拍照指令;所述第一工业成像模块获取到所述待检测CG的第二图像信息后,所述图像处理工作站向所述光源控制模块发送控制所述第一同轴照明模块关闭以及控制所述第二同轴照明模块启动的指令;所述第一同轴照明模块关闭且所述第二同轴照明模块启动后,所述图像处理工作站向所述第二工业成像模块发送拍照指令,所述第二工业成像模块获取所述待检测CG的第三图像信息;获取到的所述第一图像信息、所述第二图像信息和所述第三图像信息都传输至所述图像处理工作站中,这三份图像信息中所述待检测CG的CG保护膜上、下表面异物和重膜下表面异物与OCA夹层的异物有着显著的区分度;所述图像处理工作站通过对这三份图像信息进行分析处理,可以单独检测出所述待检测CG中的OCA夹层是否存在异物;
所述第一工业成像模块固定于所述第一同轴照明模块的上方,所述第二工业成像模块固定于所述第二同轴照明模块的下方;
所述运动控制组件分别与所述第一工业成像模块以及所述图像处理工作站连接,所述运动控制组件用于调整所述第一工业成像模块的拍照位置和角度,所述图像处理工作站用于向所述运动控制组件发送运动控制指令。
2.根据权利要求1中所述的检测系统,其特征在于,所述运动控制组件为三轴运动控制组件。
3.根据权利要求2中所述的检测系统,其特征在于,所述三轴运动控制组件包括:XYθ运动平台、第一电机、第二电机、第三电机以及运动控制模块;
所述XYθ运动平台分别与所述第一工业成像模块、所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机连接;
所述运动控制模块分别与所述图像处理工作站、所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机连接。
4.根据权利要求1中所述的检测系统,其特征在于,所述检测系统还包括:移动滑轨以及滑动件;
所述CG支撑平台通过所述滑动件与所述移动滑轨进行滑动连接。
5.根据权利要求1中所述的检测系统,其特征在于,所述图像处理工作站包括:图像采集模块、运动控制信号传输模块、光源控制信号传输模块以及中心处理终端;
所述图像采集模块分别与所述第一工业成像模块以及第二工业成像模块连接;
所述运动控制信号传输模块与所述运动控制组件连接;
所述光源控制信号传输模块与所述光源控制模块连接;
所述中心处理终端分别与所述图像采集模块、所述运动控制信号传输模块以及所述光源控制信号传输模块连接。
6.根据权利要求5中所述的检测系统,其特征在于,所述光源控制信号传输模块为RS232接口。
7.根据权利要求5中所述的检测系统,其特征在于,所述图像采集模块为千兆以太网接口。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的检测系统,其特征在于,所述检测系统还包括:报警装置;
所述报警装置与所述图像处理工作站连接,所述报警装置用于当所述图像处理工作站的输出结果为待检测CG中OCA夹层存在异物时,发出报警信号。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的检测系统,其特征在于,所述检测系统还包括:剔除装置;
所述剔除装置与所述图像处理工作站连接,所述剔除装置用于当所述图像处理工作站的输出结果为待检测CG中OCA夹层存在异物时,剔除所述CG支撑平台上的所述待检测CG。
说明书 :
一种显示屏CG和OCA夹层异物的检测系统及检测方法
技术领域
背景技术
附一层保护膜,CG的下表面附着一层OCA光学胶,OCA胶层外面有一层重膜用以保护OCA胶不
被环境二次污染。当需要贴附时,将OCA光学胶下方的重膜撕掉,贴附在LCD、OLED显示面板
的表面,即完成该贴合工艺。
保护膜和重膜被撕掉后被一同清除,但是,CG保护膜和重膜上的异物会给OCA夹层异物的检
测带来较大的光学干扰,导致无法在CG贴附前准确地检测出OCA夹层的异物。
黑点等异常显示情况,从而造成成品显示屏的良率下降。
发明内容
控制组件、CG支撑平台以及图像处理工作站;
第二同轴照明模块的通断,所述图像处理工作站用于向所述光源控制模块发送照明控制指
令;
得到的待检测CG图像信息;
站用于向所述运动控制组件发送运动控制指令。
CG
一标定参数和所述第二标定参数用于图像处理工作站在处理待检测CG图像信息过程中进
行参数调用,所述图像处理工作站分别与所述第一工业成像模块以及所述第二工业成像模
块连接,所述图像处理工作站用于接收所述第一工业成像模块和所述第二工业成像模块拍
照得到的所述待检测CG图像信息;
工作站分别与第一工业成像模块以及第二工业成像模块连接;第一工业成像模块固定于第
一同轴照明模块的上方,第二工业成像模块固定于第二同轴照明模块的下方;运动控制组
件分别与第一工业成像模块以及图像处理工作站连接。在对第一工业成像模块和第二工业
成像模块进行标定后,通过与第一同轴照明模块和第二同轴照明模块的配合对待检测CG进
行多次拍照,并通过图像处理工作站的图像处理将待检测CG的保护膜的上下表面异物和重
膜的下表面异物在图像上区分开来,从而可以实现对待检测CG中OCA夹层异物进行单独检
测,减少CG通过OCA贴附在显示面板后显示面板出现暗点、黑点等异常显示情况,提升了成
品显示屏的良率。
附图说明
具体实施方式
位置关系,仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系,并不特别限定各部件或组
成部分的具体安装方位。
域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域
普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
不具有技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本申
请所能产生的功效及所能达成的目的下,均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围
内。
OCA夹层是否存在异物,筛选出不存在异物的显示屏CG作为合格的显示屏CG,以提升后续工
艺的品质。
工业成像模块5、运动控制组件6、CG支撑平台7以及图像处理工作站8;光源控制模块1分别
与第一同轴照明模块2、第二同轴照明模块3以及图像处理工作站8连接,该光源控制模块1
用于分别控制第一同轴照明模块2以及第二同轴照明模块3的通断,该图像处理工作站8用
于向光源控制模块1发送照明控制指令;第一同轴照明模块2和第二同轴照明模块3分别固
定于CG支撑平台7的上、下方;图像处理工作站8分别与第一工业成像模块4以及第二工业成
像模块5连接,该图像处理工作站8用于接收第一工业成像模块4和第二工业成像模块5拍照
得到的待检测CG图像信息;第一工业成像模块4固定于第一同轴照明模块2的上方,第二工
业成像模块5固定于第二同轴照明模块3的下方;运动控制组件6分别与第一工业成像模块4
以及图像处理工作站8连接,该运动控制组件6用于调整第一工业成像模块4的拍照位置和
角度,该图像处理工作站8用于向运动控制组件6发送运动控制指令。
感器,具体此处不做限定。图像处理工作站8在接收到检测启动指令后启动顺控,顺控流程
为:图像处理工作站8向光源控制模块1发送控制第二同轴照明模块3启动的指令,第二同轴
照明模块3启动后,图像处理工作站8向第一工业成像模块4发送拍照指令;第一工业成像模
块4获取到待检测CG的第一图像信息后,图像处理工作站8向光源控制模块1发送控制第二
同轴照明模块3关闭以及控制第一同轴照明模块2启动的指令;第二同轴照明模块3关闭且
第一同轴照明模块2启动后,图像处理工作站8向第一工业成像模块4发送拍照指令;第一工
业成像模块4获取到待检测CG的第二图像信息后,图像处理工作站8向光源控制模块1发送
控制第一同轴照明模块2关闭以及控制第二同轴照明模块3启动的指令;第一同轴照明模块
2关闭且第二同轴照明模块3启动后,图像处理工作站8向第二工业成像模块5发送拍照指
令,第二工业成像模块5获取待检测CG的第三图像信息。获取到的第一图像信息、第二图像
信息和第三图像信息都传输至图像处理工作站8中,这三份图像信息中待检测CG的CG保护
膜上、下表面异物和重膜下表面异物与OCA夹层的异物有着显著的区分度。图像处理工作站
8通过对这三份图像信息进行分析处理,可以单独检测出待检测CG中的OCA夹层是否存在异
物。
以设置两个工位进行举例描述:每个工位各设置一套第一工业成像模块4、第二工业成像模
块5、第一同轴照明模块2、第二同轴照明模块3、CG支撑平台7以及运动控制组件6,光源控制
模块1可以采用多串口的控制模块,使得两个工位可以共用一套光源控制模块1,并由一套
图像处理工作站8同时控制两个工位的检测工作。这样,可以在一个检测系统内同时对两个
待检测CG进行检测,从而可以提升检测的效率。
理工作站8的图像处理将待检测CG的保护膜的上下表面异物和重膜的下表面异物在图像上
区分开来,从而可以实现对待检测CG中OCA夹层异物进行单独检测,减少显示屏CG通过OCA
贴附在显示面板后显示面板出现暗点、黑点等异常显示情况,提升了成品显示屏的良率。
轴,可以对第一工业成像模块4的横向位移、纵向位移以及成像角度进行调整。三轴运动控
制组件6的多方向、多角度调整的特点可以提升第一工业成像模块4的调整精度。
业成像模块4、第一电机62、第二电机63以及第三电机64连接;运动控制模块65分别与图像
处理工作站8、第一电机62、第二电机63以及第三电机64连接。
XYθ运动平台61在第一电机62、第二电机63以及第三电机64的驱动下控制第一工业成像模
块4沿横向直线轴X、纵向直线轴Y以及旋转轴θ运动。三轴运动的速度、加速度或者位移精度
等参数都可以在图像处理工作站8设定,并通过运动控制指令下达至运动控制模块65,从而
可以更好地对第一工业成像模块4的调整精度进行控制。
移动CG支撑平台7将待检测CG搬运至第一工业成像模块4和第二工业成像模块5的拍摄区
域。通过这样,可以方便待检测CG的放置和取出,从而可以提高检测的效率。
81分别与第一工业成像模块4以及第二工业成像模块5连接;运动控制信号传输模块82与运
动控制组件6连接;光源控制信号传输模块83与光源控制模块1连接;中心处理终端84分别
与图像采集模块81、运动控制信号传输模块82以及光源控制信号传输模块83连接。
送运动控制指令,光源控制信号传输模块83用于向光源控制模块1发送照明控制指令。中央
处理终端可以包含中央处理器、显示器、键盘以及鼠标,具体此处不做限定,中央处理终端
可以对图像采集模块81获取的待检测CG的图像信息进行分析处理,以及通过自动控制程序
分别对运动控制信号传输模块82以及光源信号传输模块进行控制。
等特点,中央处理终端通过两端的RS232接口与光源控制模块1建立通讯连接。在实际生产
中,可以根据传输距离、硬件配置等条件和需求采用不同的通讯接口,如:RS485接口,具体
此处不做限定。
而且千兆以太网接口的通讯电缆可以采用标准的以太网类线缆,通讯成本较低。
站8的输出结果为待检测CG中OCA夹层存在异物时,发出报警信号。
送报警指令,该报警装置11发出报警信号以提醒工作人员进行后续处理,如:进行不合格标
记或者直接剔除。
的输出结果为待检测CG中OCA夹层存在异物时,剔除CG支撑平台7上的待检测CG。
理工作站8向剔除装置12发送剔除指令,该剔除装置12将CG支撑平台7上的待检测CG进行剔
除。剔除装置12可以采用机械手对不合格显示屏CG进行抓取,或者采用其他可以将不合格
显示屏CG移出检测区域的机械结构,具体此处不做限定。
数和第二标定参数用于图像处理工作站在处理待检测CG图像信息过程中进行参数调用,图
像处理工作站分别与第一工业成像模块以及第二工业成像模块连接,该图像处理工作站用
于接收第一工业成像模块和第二工业成像模块拍照得到的待检测CG图像信息;
璃板设置了6个对称的标定符。
像分析处理带来阻碍,甚至会出现误检的情况,因此在进行图像分析之前需要对采集到的
图像进行畸变校正。畸变参数的标定可以采用张正友标定方法完成。标定过程为:调整专用
标定板的位置,分别使用第一工业成像模块和第二工业成像模块采集专用标定板在不同位
置时的图像,选择仿真软件作为编译环境,找到真实世界和图像上相互对应的角点坐标,实
现成像模块参数和畸变系数估计,通过一系列算法后可得到第一工业成像模块的第一标定
参数和第二工业成像模块的第二标定参数。第一标定参数包含有第一工业成像模块的内参
数和畸变参数,第二标定参数包含有第二工业成像模块的内参数和畸变参数。
台运动至初始位置,控制第一工业成像模块进行图像拍摄,得到图像 ;然后控制该XYθ平
台沿着旋转轴逆时针旋转 角度,控制第一工业成像模块进行图像拍摄,得到图像 ;再控
制该XYθ平台沿着旋转轴顺时针旋转2 角度,控制第一工业成像模块进行图像拍摄,得到
图像 。在图像 、图像 和图像 中选取一个标记点,并求其中心位置的图像坐标 ,
, 。通过求解如下方程式可以得到图像旋转中心的坐标 :
板的水平度不符合要求,需要对该专用标定板的水平度进行检查和调整。
XYθ平台沿着X轴负方向移动 mm,控制第一工业成像模块进行图像拍摄,得到图像 ;再控
制该XYθ平台沿着X轴正方向移动2 mm,控制第一工业成像模块进行图像拍摄,得到图像
。再控制该XYθ平台运动至初始位置,然后控制该XYθ平台沿着Y轴负方向移动 mm,控制第
一工业成像模块进行图像拍摄,得到图像 ;再控制该XYθ平台运动至初始位置,然后控制
该XYθ平台沿着Y轴正方向移动2 mm,控制第一工业成像模块进行图像拍摄,得到图像 。
在图像 、图像 、图像 、图像 和图像 中选取一个标记点,并求其中心位置的图像坐标
, , , , 。最后根据如下公式计算得到X轴和Y轴移动
的像素精度 :
为:先将专用标定板放置于拍摄位置,控制第二工业成像模块进行图像拍摄,然后将得到的
图像进行畸变矫正后进行镜像翻转并输出,得到图像 。通过图像处理后得到图像 上标
记点的位置,取3个标记点的坐标,分别记为 , , 。在专用标记板不
移动位置的条件下,控制第一工业成像模块进行图像拍摄,将得到的图像进行畸变矫正后
输出,得到图像 。通过图像处理后得到图像 上标记点的位置,取3个标记点的坐标,分别记
为 , , 。根据如下公式计算得到第一工业成像模块和第二工业成
像模块的拍摄视野的偏移量 :
表示θ轴需要顺时针旋转。
内,当可作各种修改、等同替换或改进。本申请的保护范围以所附权利要求书为准。