專利名稱：Lcd/lcm自動(dòng)光學(xué)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用工業(yè)相機(jī)拍攝待測產(chǎn)品，通過采集圖像數(shù)據(jù)，圖像識(shí)別及處理 系統(tǒng)進(jìn)行處理、辯識(shí)、分析圖像數(shù)據(jù)，判斷產(chǎn)品是否有缺陷的自動(dòng)光學(xué)檢測裝置，尤其適合 應(yīng)用于LCD/LCM電子產(chǎn)品制造各制程中功能顯示及表面外觀缺陷檢測。
背景技術(shù)：
目前，LCD屏成品檢測特別是LCM成品功能及外觀檢測主要依賴于檢驗(yàn)員的目測感覺。 每個(gè)檢驗(yàn)員對(duì)LCD屏的內(nèi)容圖案顯示效果敏感度不同，會(huì)造成判斷品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不一；而針對(duì)一 些顯示分辨率較高、顯示像素間隙較小的產(chǎn)品，人工目視檢測需花費(fèi)太多時(shí)間且目測能力也 有極限，造成效能與品質(zhì)下降；另外人工目視檢測易受大批量檢測所帶來的疲勞度影響從而 造成判斷偏差。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種LCD/LCM自動(dòng)光學(xué)檢測裝置，它克服了人工目視檢測的 不足，滿足制造商對(duì)產(chǎn)品高品質(zhì)的要求，可以替代人工目視檢測。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是LCD/LCM自動(dòng)光學(xué)檢測裝置包括有照明 光源、產(chǎn)品工裝夾具、氣動(dòng)單元及控制執(zhí)行單元、相機(jī)及鏡頭、圖像采集卡、圖像識(shí)別及處 理系統(tǒng)軟件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制單元及LCM顯示驅(qū)動(dòng)控制單元、LCD顯示驅(qū)動(dòng)控制及電性能測 試單元等。包括LCD顯示屏產(chǎn)品測試裝置及LCM顯示模組測試裝置，其特征在于-
LCD顯示屏產(chǎn)品測試裝置組成包括系統(tǒng)主機(jī)(6)，系統(tǒng)主機(jī)(6)連接檢測啟動(dòng)按鈕(7)、 氣動(dòng)執(zhí)行單元(2)、 LCD屏顯示驅(qū)動(dòng)控制單元(3);氣動(dòng)執(zhí)行單元(2)連接氣缸(21)，氣 缸(21)連接LCD壓板(22); LCD屏顯示驅(qū)動(dòng)控制單元(3)連接待測LCD屏(11)，待測 LCD屏(11)上方為相機(jī)(4)， LCD屏(11)下方設(shè)有LCD測試電路板(12)電極(13)， LCD 測試電路板(12)下方設(shè)有燈箱(5)，燈箱(5)設(shè)于底座(51)。
LCM顯示模組測試裝置包括系統(tǒng)主機(jī)(60)，系統(tǒng)主機(jī)(60)連接檢測啟動(dòng)按鈕(70)、 LCM顯示驅(qū)動(dòng)控制單元(50); LCM顯示驅(qū)動(dòng)控制單元(50)連接待測LCM (10)，將待測LCM (10) 放置于定位夾具(20)上，待測LCM (10)上方為LCD外界光源(80)、相機(jī)(40)，定位夾 具(20)設(shè)于底座(90)上，LCM壓板(30)設(shè)于定位夾具(20)上。
LCD/LCM自動(dòng)光學(xué)檢測儀工作原理是通過工業(yè)相機(jī)對(duì)不同顯示畫面的液晶顯示屏進(jìn)行拍 攝，通過圖像采集卡傳送給圖像識(shí)別及處理系統(tǒng)；圖像識(shí)別及處理系統(tǒng)軟件將該數(shù)字圖像數(shù) 據(jù)同預(yù)先所自學(xué)習(xí)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，通過各種運(yùn)算提取對(duì)象的特征并進(jìn)行圖像預(yù)處 理及分析，判斷是否在所設(shè)定的誤差范圍內(nèi)，得出檢測結(jié)果并通過聲光報(bào)警提示檢測員所檢 測產(chǎn)品的品質(zhì)狀況并按檢測結(jié)果分類擺放。
本發(fā)明產(chǎn)生的實(shí)際有益的效果是可以替代人工目視檢測，快速、準(zhǔn)確地檢測出LCD屏成 品、LCM成品以下缺陷顯示像素缺失缺陷、顯示筆段不均缺陷、顯示功能性黑白點(diǎn)缺陷、 顯示字庫出錯(cuò)、表面外觀非功能性缺陷、對(duì)比度及亮度缺陷等。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為LCD顯示屏產(chǎn)品測試裝置組成示意圖 圖2為LCM顯示模組產(chǎn)品測試裝置組成示意圖 圖3a、圖3b、圖3c為LCD顯示屏測試狀態(tài)簡圖 圖4a、圖4b、圖4c為LCM顯示模組測試狀態(tài)簡圖 圖5為產(chǎn)品測試詳細(xì)流程圖 圖6為自動(dòng)光學(xué)檢測裝置軟件組成示意圖具體實(shí)施方式
圖l為"LCD顯示屏產(chǎn)品測試裝置組成示意圖"，其主要組成部分包括及工作原理如下
如
圖1所示，LCD顯示屏產(chǎn)品測試裝置組成包括系統(tǒng)主機(jī)6，系統(tǒng)主機(jī)6連接檢測啟動(dòng)按 鈕7、氣動(dòng)執(zhí)行單元2、 LCD屏顯示驅(qū)動(dòng)控制單元3;氣動(dòng)執(zhí)行單元2連接氣缸21，氣缸21連接LCD壓板22; LCD屏顯示驅(qū)動(dòng)控制單元3連接待測LCD屏11，待測LCD屏11上方為相 機(jī)4， LCD屏11下方設(shè)有LCD測試電路板12電極13， LCD測試電路板12下方設(shè)有燈箱5， 燈箱5設(shè)于底座51。
首先是LCD產(chǎn)品工裝夾具將待測LCD屏11放置于定位夾具上，將待測LCD屏11調(diào)整到 視場中心，盡量保證待測LCD屏11與相機(jī)4鏡頭平行。通過定位夾具保證LCD顯示屏11與 LCD測試電路板12電極13充分對(duì)準(zhǔn)。
氣動(dòng)執(zhí)行單元2:系統(tǒng)主機(jī)6接受到檢測啟動(dòng)按鈕7信號(hào)后，控制氣動(dòng)執(zhí)行單元2，通過 氣缸21將LCD壓板22壓下使LCD屏11與LCD測試電路板12電極13有效接觸導(dǎo)通。當(dāng)系統(tǒng) 檢測完畢后，控制氣動(dòng)執(zhí)行單元2，通過氣缸21將LCD壓板22升起，以便拿走檢測完畢產(chǎn)
P
叫o
LCD屏顯示驅(qū)動(dòng)控制單元3:系統(tǒng)主機(jī)6通過LCD屏顯示驅(qū)動(dòng)控制單元3驅(qū)動(dòng)LCD屏11 顯示所設(shè)定圖像供相機(jī)4拍攝；同時(shí)檢測LCD屏11電性能指標(biāo)是否超出設(shè)定值。
CCD相機(jī)4、鏡頭、圖像采集卡通過CCD相機(jī)4拍攝待測產(chǎn)品LCD屏11，并通過圖像采 集卡傳送給圖像識(shí)別及處理系統(tǒng)。
CCFL燈箱5設(shè)于底座51，提供給待測LCD顯示屏11所需高亮度并均勻照射的背景光。
系統(tǒng)主機(jī)6安裝有自動(dòng)光學(xué)圖像處理軟件。操作系統(tǒng)為微軟公司的Windows操作系統(tǒng)， 如Windows2000/NT/XP;自動(dòng)光學(xué)圖像處理軟件為深圳市超域視界科技有限公司自主研發(fā) 的Super Vision 2.1自動(dòng)光學(xué)圖像處理軟件。圖像識(shí)別及處理系統(tǒng)軟件將所采集的數(shù)字圖 像數(shù)據(jù)同預(yù)先所自學(xué)習(xí)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，通過各種運(yùn)算提取對(duì)象的特征并進(jìn)行圖像 預(yù)處理及分析，判斷是否在所設(shè)定的誤差范圍內(nèi)，得出檢測結(jié)果并通過聲光報(bào)警提示檢測員 所檢測產(chǎn)品的品質(zhì)狀況并按檢測結(jié)果分類擺放。
圖2為"LCM顯示模組測試裝置組成示意圖"，其主要組成部分及工作原理如下-
如圖2所示LCM顯示模組測試裝置包括系統(tǒng)主機(jī)60，系統(tǒng)主機(jī)60連接檢測啟動(dòng)按鈕70、 LCM顯示驅(qū)動(dòng)控制單元50; LCM顯示驅(qū)動(dòng)控制單元50連接待測LCM10，將待測LCM10放置于定位夾具20上，待測LCM10上方為LCD外界光源80、相機(jī)40,定位夾具20設(shè)于底座90上， LCM壓板30設(shè)于定位夾具20上。
首先是LCM產(chǎn)品工裝夾具將待測LCM10放置于定位夾具20上，定位夾具20設(shè)于底座90 上。將待測LCM10調(diào)整到視場中心，盡量保證待測LCM10與相機(jī)40鏡頭平行；按下LCM壓板 30，將定位夾具20上探針與LCM接口有效接觸連接，保證LCM顯示驅(qū)動(dòng)控制單元50信號(hào)有 效加載到LCM產(chǎn)品供驅(qū)動(dòng)顯示。
LCM顯示驅(qū)動(dòng)控制單元50:系統(tǒng)主機(jī)60接受到檢測啟動(dòng)按鈕70信號(hào)后，通過LCM顯示 驅(qū)動(dòng)控制單元50驅(qū)動(dòng)LCM產(chǎn)品顯示所設(shè)定圖像供相機(jī)40拍攝。
CCD相機(jī)40、鏡頭、圖像采集卡通過CCD相機(jī)40拍攝待測LCM10，并通過圖像采集卡 傳送給圖像識(shí)別及處理系統(tǒng)。
LCD外界光源80:通過采用環(huán)形燈提供給待測LCM10產(chǎn)品所需高亮度并均勻照射的前景光。
系統(tǒng)主機(jī)60安裝有自動(dòng)光學(xué)圖像處理軟件。操作系統(tǒng)為微軟公司的Windows操作系統(tǒng)， 如Windows2000/NT/XP;自動(dòng)光學(xué)圖像處理軟件為深圳市超域視界科技有限公司自主研發(fā) 的Super Vision 2.1自動(dòng)光學(xué)圖像處理軟件。圖像識(shí)別及處理系統(tǒng)軟件將所采集的數(shù)字圖 像數(shù)據(jù)同預(yù)先所自學(xué)習(xí)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，通過各種運(yùn)算提取對(duì)象的特征并進(jìn)行圖像 預(yù)處理及分析，判斷是否在所設(shè)定的誤差范圍內(nèi)，得出檢測結(jié)果并通過聲光報(bào)警提示檢測員 所檢測產(chǎn)品的品質(zhì)狀況并按檢測結(jié)果分類擺放。
圖3a、圖3b、圖3c為"LCD顯示屏測試"狀態(tài)簡圖，圖3a為未放置LCD顯示屏處于"待 澳ij"狀態(tài)、圖3b為放置LCD顯示屏產(chǎn)品狀態(tài)、圖3c為LCD壓板壓下產(chǎn)品進(jìn)行測試狀態(tài)。
圖4a、圖4b、圖4c為"LCM顯示模塊測試"狀態(tài)簡圖，圖4a為未放置LCM處于"待測" 狀態(tài)、圖4b放置LCM顯示模塊狀態(tài)、圖4c為LCM壓板壓下產(chǎn)品進(jìn)行測試狀態(tài)。
圖5為"產(chǎn)品測試詳細(xì)流程圖"，具體工作原理如下-
1)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏顯示相應(yīng)設(shè)定圖像，具體設(shè)定圖像為"對(duì)位"畫面(只顯示用于對(duì)位校準(zhǔn)使用所需"圖標(biāo)"或相關(guān)像素)、"全滅"畫面(清屏，無像素顯示；用于檢測LCD/1XM 外觀缺陷如表面臟污、劃傷等缺陷)、"全亮"畫面(所有像素全部顯示；用于檢測LCD/LCM 顯示是否有缺陷如缺劃、對(duì)比度、功能黑白點(diǎn)、針孔等缺陷)、4幅"各不相鄰"畫面(每 個(gè)顯示像素與周圍相鄰顯示像素均不相連；用于檢測LCD/LCM顯示是否有缺陷，如行列是否 有暗劃、不均等缺陷)、"特定字庫"畫面(顯示所需LCD控制器字庫中特定字符；用于檢測 LCM驅(qū)動(dòng)IC內(nèi)字庫是否正確)。
2) 在進(jìn)行產(chǎn)品測試前，需選擇一 "標(biāo)準(zhǔn)良品"與若干"不良品"樣品用于產(chǎn)品"自學(xué)習(xí)";
根據(jù)產(chǎn)品設(shè)定的顯示"畫面"進(jìn)行相機(jī)各參數(shù)設(shè)置及通道選擇、區(qū)域?qū)ο筮x擇、圖像處理算
法選擇、圖像處理工具選擇、品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及誤差參數(shù)設(shè)置等；參數(shù)設(shè)置完畢后需在測試模式下 對(duì)"標(biāo)準(zhǔn)良品"與"不良品"自身進(jìn)行測試，檢驗(yàn)"檢測結(jié)果"是否符合實(shí)際要求，如"檢 測結(jié)果"不符合實(shí)際要求，需對(duì)設(shè)置參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)修正并重新測試，直到滿足要求后，"自學(xué) 習(xí)"過程才結(jié)束。
3) LCD或LCM產(chǎn)品放置于檢測機(jī)架上進(jìn)行測試時(shí)，需調(diào)節(jié)好光源、光圈及合適焦距。
根據(jù)待檢LCM/LCD屏型號(hào)選擇對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品"工程文件"，該工程文件在"自學(xué)習(xí)"過程中 已配置相應(yīng)參數(shù)及工具，同時(shí)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)LCM/LCD屏顯示相應(yīng)設(shè)定"畫面"；光學(xué)圖像處理系統(tǒng) 控制相機(jī)進(jìn)行拍攝，圖像經(jīng)過采集卡傳給系統(tǒng)主機(jī)。自動(dòng)光學(xué)圖像處理系統(tǒng)將在線LCD屏顯 示的圖像與模板(標(biāo)準(zhǔn)品)的圖像同設(shè)置好的閥值進(jìn)行比較，如果各項(xiàng)指標(biāo)都在閥值允許范 圍內(nèi)，則返回Pass,否則返回Fail,顯示輸出測試結(jié)果及檢測時(shí)間。
圖6為自動(dòng)光學(xué)檢測裝置軟件組成，主要包括1)系統(tǒng)設(shè)置；2)圖像輸入；3)目標(biāo)區(qū) 域選取；3)目標(biāo)區(qū)域處理；4)圖像處理；5)目標(biāo)提?。?)目標(biāo)處理；7)目標(biāo)分析；8)
結(jié)果輸出。
權(quán)利要求1、一種LCD/LCM自動(dòng)光學(xué)檢測裝置，包括LCD顯示屏產(chǎn)品測試裝置及LCM顯示模組測試裝置，其特征在于LCD顯示屏產(chǎn)品測試裝置組成包括系統(tǒng)主機(jī)(6)，系統(tǒng)主機(jī)(6)連接檢測啟動(dòng)按鈕(7)、氣動(dòng)執(zhí)行單元(2)、LCD屏顯示驅(qū)動(dòng)控制單元(3)；氣動(dòng)執(zhí)行單元(2)連接氣缸(21)，氣缸(21)連接LCD壓板(22)；LCD屏顯示驅(qū)動(dòng)控制單元(3)連接待測LCD屏(11)，待測LCD屏(11)上方為相機(jī)(4)，LCD屏(11)下方設(shè)有LCD測試電路板(12)電極(13)，LCD測試電路板(12)下方設(shè)有燈箱(5)，燈箱(5)設(shè)于底座(51)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的LCD/LCM自動(dòng)光學(xué)檢測裝置，其特征在于LCM顯示模組測試 裝置包括系統(tǒng)主機(jī)(60)，系統(tǒng)主機(jī)(60)連接檢測啟動(dòng)按鈕(70)、 LCM顯示驅(qū)動(dòng)控制單元(50); LCM顯示驅(qū)動(dòng)控制單元(50)連接待測LCM (10)，將待測LCM (10)放置于定位夾具 (20)上，待測LCM (10)上方為LCD外界光源(80)、相機(jī)(40)，定位夾具(20)設(shè)于底 座(90)上，LCM壓板(30)設(shè)于定位夾具(20)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于LCD/LCM電子產(chǎn)品制造各制程中功能顯示及表面外觀缺陷檢測裝置。包括LCD及LCM自動(dòng)光學(xué)檢測裝置，LCD顯示屏產(chǎn)品測試裝置組成包括系統(tǒng)主機(jī)(6)，系統(tǒng)主機(jī)(6)連接檢測啟動(dòng)按鈕(7)、氣動(dòng)執(zhí)行單元(2)、LCD屏顯示驅(qū)動(dòng)控制單元(3)；氣動(dòng)執(zhí)行單元(2)連接氣缸(21)，氣缸(21)連接LCD壓板(22)；LCD屏顯示驅(qū)動(dòng)控制單元(3)連接待測LCD屏(11)，待測LCD屏(11)上方為相機(jī)(4)，LCD屏(11)下方設(shè)有LCD測試電路板(12)電極(13)，LCD測試電路板(12)下方設(shè)有燈箱(5)，燈箱(5)設(shè)于底座(51)，本實(shí)用新型可以替代人工目視檢測，快速、準(zhǔn)確地檢測出LCD屏成品、LCM成品的缺陷。
文檔編號(hào)G02F1/13GK201145788SQ20062001534
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2006年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日
發(fā)明者陵 曹 申請(qǐng)人:曹 陵;羅顯明