[發(fā)明專利]一種偏光片的外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210043724.5
• 申請(qǐng)日: 2012-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102590221A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧元龍;李學(xué)金;劉飛飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/88
• 分類號(hào): G01N21/88
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44268
• 代理人: 劉文求;楊宏

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明屬于液晶顯示器件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種偏光片的外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

目前，以TFT-LCD（Thin?Film?Transistor-Liquid?Crystal?Display，薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管液晶顯示器）為代表的平板液晶顯示器應(yīng)用廣泛，它在亮度、對(duì)比度、功耗、壽命、體積、重量等綜合性上已超過(guò)CRT（Cathode?Ray?Tube，陰極射線管）的顯示器件，它具有性能優(yōu)良、大規(guī)模生產(chǎn)特性好，自動(dòng)化程度高，原材料成本低廉，發(fā)展空間廣闊等特點(diǎn)。

TFT-LCD的結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示，其包括表面反射11、偏光片12、彩色濾光片13、背光源14、導(dǎo)光板15和反射膜16，其中液晶、玻璃和偏光片是TFT-LCD的三種基本組成元件，從圖1可看出每一個(gè)液晶顯示器需要兩塊偏光片，約占液晶面板原材料制造成本的10%左右。偏光片的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括保護(hù)膜（Protective?Film）121、TAC膜（Triacetyl?Cellulose）122、PVA膜（Polyvinyl?Alcohol）123、感壓膠（Pressure?Sensitive?Adhesive）124和離型膜（Separate?Film）125。

TFT－LCD偏光片的基本性能包括光學(xué)性能、耐久性、粘接特性、外觀性能和其他特殊技術(shù)指標(biāo)要求。偏光片對(duì)液晶顯示器的亮度、對(duì)比度、可視角等光學(xué)性能有著重要的影響，其視覺(jué)缺陷（外觀缺陷）會(huì)直接導(dǎo)致液晶顯示器不合格。偏光片外觀缺陷（外觀欠點(diǎn)）種類繁多，缺陷產(chǎn)生的原因也各異。根據(jù)缺陷所處的位置可以分為基板缺陷、糊面缺陷、保護(hù)膜缺陷等；根據(jù)缺陷的外觀特征可以分為異物、劃傷、折痕、打痕、氣泡等缺陷。據(jù)廠家不完全統(tǒng)計(jì)，根據(jù)位置和外觀的不同，偏光片外觀缺陷大約可以劃分為50余種。

目前，對(duì)偏光片光學(xué)性能檢測(cè)技術(shù)的研究較為集中，而外觀缺陷檢測(cè)仍然普遍采用人工方法，如圖3a和圖3b所示，由燈光110照射偏光片12，通過(guò)人眼130進(jìn)行分辨。由于人眼目視分辨的最小極限約為150μm，所以以上缺陷二維尺寸大于150μm的才認(rèn)為是需要檢測(cè)的外觀欠點(diǎn)。由于人工檢測(cè)方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，容易受到人眼分辨能力和易疲勞等主觀因素的影響，其差異性大；而且檢測(cè)速度慢，自動(dòng)化程度很低。據(jù)統(tǒng)計(jì)：對(duì)于幾百毫米幅度的偏光片外觀缺陷檢測(cè)，一個(gè)非常熟練的工人，一天最多可以檢驗(yàn)800-1000片，因此，這種偏光片外觀缺陷的方式不能適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求。

針對(duì)上述人工檢測(cè)存在的問(wèn)題，一些偏光片廠逐步引入離線或在線的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，即采用CCD（Charge-coupled?Device，電荷耦合元件）或CMOS（Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）圖像采集器件代替圖3a和圖3b中的人眼，并利用計(jì)算機(jī)對(duì)采集到的圖像進(jìn)行處理，通過(guò)圖像采集器件來(lái)獲取外觀缺陷的類型、大小及分布等信息。該自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)如圖4所示，一般采用平面或線性均勻光源24照明，由圖像采集器件21獲取圖像，工作臺(tái)23在計(jì)算機(jī)20控制下對(duì)偏光片12線性掃描，從而合成整幅偏光片圖像。之后在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行各種數(shù)字圖像處理，最終得到偏光片外觀缺陷的類型、大小和分布。此類型方案圖像分辨率可以很高，但是由于存在較大范圍的連續(xù)掃描環(huán)節(jié)，檢測(cè)速度難以進(jìn)一步提高。更嚴(yán)重的問(wèn)題是：在所獲取的偏光片數(shù)字圖像中，微小的外觀缺陷（如150μm～1mm）通過(guò)圖像采集器件采集后，缺陷很不明顯，有些類型的外觀缺陷甚至完全觀測(cè)不到，這使得后續(xù)圖像處理的難度大大增加，圖像處理的速度也難以提高。可見(jiàn)，現(xiàn)有偏光片的檢測(cè)方法不但檢測(cè)速度低，而且檢出的準(zhǔn)確率也不高。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種偏光片的外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，能放大偏光片的外觀缺陷特征，通過(guò)人眼即可輕松辨別出偏光片的外觀缺陷，從而提高偏光片檢測(cè)準(zhǔn)確率和速度。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

一種偏光片的外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，其包括：

用于發(fā)光的光源；

用于透過(guò)光源發(fā)出的光線，放大偏光片的外觀缺陷特征的缺陷放大裝置；

所述缺陷放大裝置位于光源和偏光片之間。

上述的偏光片的外觀缺陷檢測(cè)系統(tǒng)中，還包括：

用于采集放大外觀缺陷特征后的偏光片圖像的圖像采集裝置；

用于對(duì)圖像采集裝置采集的偏光片圖像進(jìn)行處理，并判斷偏光片是否存在缺陷的圖像處理裝置；