CN101408520A - 一种判别内外层瑕疵的检测方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种判别内外层瑕疵的检测方法与系统，其步骤包括将具有多层结构的一待测物体，设置于一承载装置上，并提供待测物体一背光装置；继而提供相对应于承载装置的一影像撷取装置，并对该影像撷取装置进行初始化设定及对其与待测物体进行相对位置校正；再开启背光装置，利用影像撷取装置，取得待测物体至少一总瑕疵影像；然后再对待测物体提供一表面照明装置，进行待测物体的表面照明，并利用影像撷取装置，取得待测物体一表面瑕疵影像；最后通过一计算机解析单元，分析总瑕疵影像及表面瑕疵影像；将总瑕疵影像扣除表面瑕疵影像，所得即为待测物体的内层瑕疵影像。

Description

一种判别内外层瑕疵的检测方法与系统

技术领域

本发明关于一种判别内外层瑕疵的检测方法与系统，特别指一种运用至少二光源检测一具有多层结构的待测物体，透过影像辨识而判别该待测物体的内外层瑕疵的方法与系统。

背景技术

薄型显示器在现今社会中的运用，已十分普遍，大至户外电视墙、液晶电视、电浆电视、计算机的显示屏幕，小至手机屏幕、PDA的显示器以及MP3的显示屏幕等，日常生活中，几乎随处可见此种显示器的踪迹。

薄型显示器的成品，由显示材料、玻璃基材及背光模块等所多种材料及结构贴合而成，制造薄型液晶显示装置的制造工艺非常复杂，通常可概分为三个阶段，依序为阵列制造工艺(array process)、面板组装制造工艺(cellprocess)以及模块组装制造工艺(module assembly process)。简单来说，阵列制造工艺会在一玻璃机板上形成一薄膜晶体管阵列。面板制造工艺是将一彩色滤光片基板与阵列制造工艺所完成的薄膜晶体管基板贴合，并于其内灌入液晶材料。而模块组装制造工艺而是将面板组装制造工艺所完成的面板模块与其它如背光模块(backlight module)、驱动电路以及外框等多种零件进行组装。由于薄型液晶显示装置是一项极精密的高科技产业，而且制造厂商的资本投资庞大，因此，对于产品的良率非常重视，所以，在目前大部分的制造工艺中，皆已具有一定的标准制造工艺及制造工艺中对半成品的各项检测工作，但是，仍难避免各种瑕疵的发生。

对于薄型显示器而言，视觉瑕疵的种类繁多，一般可依据瑕疵的面积与形状分为三类，包括点缺陷、线缺陷及面缺陷。无论何种瑕疵，就目前生产厂商的检测技术而言，均已可利用各种检测仪器或是检测方法，轻易发现瑕疵所在的位置及其形状。

但是，现行的各种检测技术，难以正确判断瑕疵发生在薄型显示器的内层背光模块、玻璃基材结构上或是外层的显示材料上，因而，厂商往往无法进行适当的处理与修补，使得有瑕疵的薄型显示器沦为次级品销售或予以作废，影响生产厂商的良率，亦造成生产成本提高。

因此，针对于薄型显示器的视觉瑕疵，有必要提出一种简单又精准的方法与装置，除了可发现瑕疵所在的位置及其形状外，更可适当判别瑕疵发生在内层结构上或是外层结构上，方便制造厂商，对产品进行有效的进行处理与修补，以达成提升良率及降低成本的目的。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种判别内外层瑕疵的检测方法与系统，特别是指一种运用至少二光源检测具多层结构的待测物体及影像辨识，发现待测物体瑕疵位置，并准确判别该待测物体的内外层瑕疵的方法与系统。利用简单的检测方法与检测系统，可正确而快速的判断待测物体内外层瑕疵的效果，以有效解决目前现有的各种检测技术，难以判断瑕疵发生于待测物体的内层背光模块、玻璃基材结构上或是外层的显示材料上的问题。

本发明的一种判别内外层瑕疵的检测方法，其步骤包括将具有多层结构的一待测物体，设置于一承载装置上，并提供待测物体一背光装置；继而，提供相对应于承载装置的一影像撷取装置，并对影像撷取装置进行初始化设定及待测物体的相对位置校正之后，开启背光装置，利用影像撷取装置以线性移动扫描的方式，撷取待测物体的影像，取得待测物体至少一总瑕疵影像；然后，提供待测物体一表面照明装置，该表面照明装置将提供一特定角度的斜向光，照射至待测物体的表面，再利用影像撷取装置以线性移动扫描的方式，取得待测物体一表面瑕疵影像；最后，通过一计算机解析单元，分析总瑕疵影像及表面瑕疵影像；以及将总瑕疵影像扣除表面瑕疵影像，所得即为待测物体的内层瑕疵影像。

本发明的一种判别内外层瑕疵的检测系统包括至少一背光装置、至少一表面照明装置、至少一影像撷取装置、一相对于影像撷取装置的承载装置、一支撑物以及一计算机解析单元；背光装置用以提供待测物体一背光源；表面照明装置，为一线性聚光照明装置，可提供待测物体一特定角度的斜向照明光线，以对待测物体进行表面照明；影像撷取装置更包括至少一线性影像感测器及一大视野光学透镜，用于产生待测物体的总瑕疵影像及表面瑕疵影像；承载装置用以承载该待测物体；而支撑物用以使架设影像撷取装置，并使其可以进行线性平移的动作；计算机解析单元电性连接于影像撷取装置，用以分析其所产生的待测物体的总瑕疵影像及表面瑕疵影像，获得待测物体的内层瑕疵影像。

此方法与系统，可应用于具有多层结构的背光模块检测、液晶模块检测、液晶面板检测以及电浆电视面板的瑕疵检测等的组合中的任何一种。

关于本发明的优点与精神，可通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解，然而所附图式，仅供参考与说明，非以对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明一种判别内外层瑕疵的检测系统的较佳实施例的整体结构示意图；

图2A-图2C为本发明一种判别内外层瑕疵的检测方法与系统的较佳实施例的扫描瑕疵示意图；

图3为本发明一种判别内外层瑕疵的检测方法的较佳实施例的流程图。

附图标号：

11          影像撷取装置

111         线性影像感测器

112         大视野光学透镜

12          承载装置

13         背光装置

14         具有多层结构的待测物体

15         龙门

16         线性聚光照明装置

17         计算机解析单元

21         总瑕疵影像信息

22         表面瑕疵影像信息

23         内层瑕疵信息

31         总瑕疵位置

32         表面瑕疵位置

33         内层瑕疵位置

810～880   步骤编号

具体实施方式

本发明关于一种判别内外层瑕疵的检测方法与系统，特别指一种运用至少二光源检测一具有多层结构的待测物体，透过影像辨识而判别该待测物体的内外层瑕疵的方法与装置。

兹配合图示将本发明的较佳实施例加以详细说明如下。请参阅图1，为本发明一种判别内外层瑕疵的检测系统的较佳实施例的整体结构示意图。如图1所示，该检测系统包括一影像撷取装置11、一承载装置12、一背光装置13、一龙门15、一线性聚光照明装置16、以及一计算机解析单元17。

影像撷取装置11，至少由一线性影像感测器111与一大视野光学透镜112结合而成，用以对一具有多层结构的待测模块14进行扫描后，以取得其影像。

承载装置12相对应于影像撷取装置11的下方，以供承载具有多层结构的待测模块14，于该承载装置12的适当处设有背光装置13，该背光装置可以是冷阴极灯管、发光二极管、荧光灯管或其它发光源，亦可以为该多层结构的待测模块14本身具有的背光源装置，其可提供具有多层结构的待测模块14背光源，使影像撷取装置11得以撷取具有多层结构的待测模块14的总瑕疵影像。

影像撷取装置11架设于龙门15上，采线性平移方式作动，得以对具有多层结构的待测模块14进行扫描，取得其总瑕疵影像；亦可令该影像撷取装置11固设于龙门15上，令承载该具有多层结构的待测模块14的承载装置12相对于影像撷取装置11线性平移，以取得待测模块14的总瑕疵影像。

上述的影像撷取装置11，其取得具有多层结构的待测模块14的瑕疵影像的方式，并不仅限于利用线性扫描方式取得，亦可利用背光源装置提供的背光，以整幅画面撷取的方式取得待测模块14的瑕疵影像。

线性聚光照明装置16，其设置在适当的位置以搭配影像撷取装置11进行同步的移动，用以提供一特定角度的斜向照明光线，照射于具有多层结构的待测模块14的表面，使影像撷取装置11得以对具有多层结构的待测模块14进行扫描，取得其表面瑕疵的影像。其中，所述的线性聚光照明装置16可为卤素光源、金属卤素光源、发光二极管、激光二极管、非同调激光、偏振光源或多波长光源。

计算机解析单元17电性连结于影像撷取装置11，利用计算机解析单元17可将影像撷取装置11所撷取的该具有多层结构的待测模块14的总瑕疵影像信息及表面瑕疵影像信息加以影像处理分析，将总瑕疵影像扣除表面瑕疵影像，即可得到内层瑕疵信息。

图2A-图2C为本发明一种判别内外层瑕疵的检测方法与系统的较佳实施例的扫描瑕疵示意图。如图2A-图2C所示，先开启背光装置13，透过影像撷取装置11对具有多层结构的待测模块14进行扫描，取得一总瑕疵影像信息21，再关闭背光装置13，而后再开启线性聚光照明装置16，以一特定角度的斜向照明光线，照射于具有多层结构的待测模块14的表面，透过影像撷取装置11对具有多层结构的待测模块14进行扫描，取得一表面瑕疵影像信息22，利用计算机解析单元17的影像处理分析，判别总瑕疵影像信息21的瑕疵位置31及表面瑕疵影像信息22的瑕疵位置32，将瑕疵位置31扣除瑕疵位置32，即可得到内层瑕疵信息23中的内层瑕疵位置33。

对应上述一种判别内外层瑕疵的检测系统，本发明亦揭示一种判别内外层瑕疵的检测方法，请参阅图3所示，为本发明一种判别内外层瑕疵的检测方法与系统的流程图。

步骤810及步骤820所示，将一具有多层结构的待测物体14稳定置放于一承载装置12的一预先选定的位置上；并提供一影像撷取装置11，其位置相对应于该承载装置12；步骤830及步骤840，将该影像撷取装置11进行初始化的设定；并对该影像撷取装置11及具有多层结构的待测物体14的相对位置校正；步骤850所示，开启一背光装置13，利用该影像撷取装置11，以线性移动扫描的方式，取得该具有多层结构待测物体14的一总瑕疵影像信息21；步骤860及870所示，利用一线性聚光照明装置16，提供特定角度的斜向光，照射至该具有多层结构的待测物体14的表面；再用该影像撷取装置11，以线性移动扫描的方式，取得具有多层结构待测物体14的一表面瑕疵影像信息22；最后，如步骤880所示，分析处理该总瑕疵影像信息21及该表面瑕疵影像信息22，将该总瑕疵影像信息21扣除持该表面瑕疵影像信息22，所得即为该待测物体14的内层瑕疵。

因不同光源所对应的瑕疵信息不同，故光源点亮方式并无先后顺序之分，因此，于上述步骤中，亦可于步骤840之后，先进行步骤860及870，以取得该多层结构的待测物体的表面瑕疵影像，再进行步骤850，取得待测物体的总瑕疵影像；最后，仍如步骤880，分析处理该总瑕疵影像及该表面瑕疵影像后，获得该待测物体的内层瑕疵。

综上所述，本发明的系统与检测方法，可应用于具有多层结构的背光模块检测、液晶模块检测、液晶面板检测及电浆电视面板瑕疵检测的中的任一种。并且，当知本案的发明已具有产业利用性、新颖性及进步性，符合发明专利要件。惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。及凡本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。

Claims (14)

1.一种判别内外层瑕疵的检测方法，其步骤包括：

将具有多层结构的一待测物体，设置于一承载装置上；

提供至少一影像撷取装置，相对应于所述的承载装置；

开启至少一背光装置，利用所述的影像撷取装置，取得所述的待测物体至少一总瑕疵影像；

开启至少一表面照明装置，进行所述的待测物体的表面照明，利用所述的影像撷取装置，取得所述的待测物体至少一表面瑕疵影像；

通过一计算机解析单元，分析所述的总瑕疵影像及所述的表面瑕疵影像；以及

将所述的总瑕疵影像扣除所述的表面瑕疵影像，所得即为所述的待测物体的内层瑕疵影像。

2.如权利要求1所述的判别内外层瑕疵的检测方法，可应用于具有多层结构的背光模块检测、液晶模块检测、液晶面板检测及电浆电视面板瑕疵检测的中的任一种。

3.如权利要求1所述的判别内外层瑕疵的检测方法，提供至少一影像撷取装置的步骤后，更包括对所述的影像撷取装置进行初始化设定的步骤及使所述的影像撷取装置与所述的待测物体进行相对位置校正的步骤。

4.如权利要求1所述的判别内外层瑕疵的检测方法，其特征在于，所述的背光装置可为所述的待测物体所具有的主动光源。

5.如权利要求1所述的判别内外层瑕疵的检测方法，其特征在于，所述的影像撷取装置以线性移动扫描的方式，撷取所述的待测物体的影像。

6.如权利要求1所述的判别内外层瑕疵的检测方法，其特征在于，所述的表面照明装置提供一特定角度的斜向光，照射至所述的待测物体的表面。

7.一种判别内外层瑕疵的检测系统，其特征在于，所述的系统可针对具有多层结构的一待测物体进行瑕疵检测，所述的系统包括：

至少一背光装置，用以提供所述的待测物体一背光源；

至少一表面照明装置，用以提供所述的待测物体的表面照明；

至少一影像撷取装置，用于产生至少一幅所述的待测物体的总瑕疵影像及至少一幅所述的待测物体的表面瑕疵影像；以及

一计算机解析单元，电性连接于所述的影像撷取装置，用以分析所述的影像撷取装置产生的所述的待测物体的总瑕疵影像及表面瑕疵影像。

8.如权利要求7所述判别内外层瑕疵的检测系统，其特征在于，还包括一相对于所述的影像撷取装置的承载装置，用以承载所述的待测物体。

9.如权利要求7所述判别内外层瑕疵的检测系统，其特征在于，所述的背光装置可为下列任一种：冷阴极灯管、发光二极管以及荧光灯管。

10.如权利要求7所述判别内外层瑕疵的检测系统，其特征在于，所述的表面照明装置为一线性聚光照明装置。

11.如权利要求10所述判别内外层瑕疵的检测系统，其特征在于，所述的线性聚光照明装置提供所述的待测物体表面一特定角度的斜向照明光线。

12.如权利要求10所述判别内外层瑕疵的检测系统，其特征在于，所述的线性聚光照明装置可为下列任一种：卤素光源、金属卤素光源、发光二极管、激光二极管、非同调激光、偏振光源以及多波长光源。

13.如权利要求7所述判别内外层瑕疵的检测系统，其特征在于，所述的影像撷取装置更包括至少一线性影像感测器及一大视野光学透镜。

14.一种判别内外层瑕疵的检测系统，其特征在于，所述的系统可针对具有至少一主动光源的多层结构待测物体进行瑕疵检测，所述的系统包括：

至少一表面照明装置，以提供所述的待测物体表面照明；

至少一影像撷取装置，用于产生至少一幅所述的待测物体的总瑕疵影像及至少一幅所述的待测物体的表面瑕疵影像；以及

一计算机解析单元，电性连接于所述的影像撷取装置，用以分析所述的影像撷取装置产生的所述的待测物体的总瑕疵影像及表面瑕疵影像。

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