[實用新型]一種偏光片的外觀缺陷檢測系統

有效

• 申請號: 201220062830.3
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN202502054U
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 鄧元龍;李學金;劉飛飛
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所 44268
• 代理人: 劉文求;楊宏

技術領域

?本實用新型屬于液晶顯示器件技術領域，特別涉及一種偏光片的外觀缺陷檢測系統。

背景技術

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

TFT-LCD的結構原理圖如圖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。偏光片的結構如圖2所示，包括保護膜（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性能、耐久性、粘接特性、外觀性能和其他特殊技術指標要求。偏光片對液晶顯示器的亮度、對比度、可視角等光學性能有著重要的影響，其視覺缺陷（外觀缺陷）會直接導致液晶顯示器不合格。偏光片外觀缺陷（外觀欠點）種類繁多，缺陷產生的原因也各異。根據缺陷所處的位置可以分為基板缺陷、糊面缺陷、保護膜缺陷等；根據缺陷的外觀特征可以分為異物、劃傷、折痕、打痕、氣泡等缺陷。據廠家不完全統計，根據位置和外觀的不同，偏光片外觀缺陷大約可以劃分為50余種。

目前，對偏光片光學性能檢測技術的研究較為集中，而外觀缺陷檢測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，通過人眼130進行分辨。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的才認為是需要檢測的外觀欠點。由于人工檢測方法勞動強度大，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；而且檢測速度慢，自動化程度很低。據統計：對于幾百毫米幅度的偏光片外觀缺陷檢測，一個非常熟練的工人，一天最多可以檢驗800-1000片，因此，這種偏光片外觀缺陷的方式不能適應大批量生產的要求。

針對上述人工檢測存在的問題，一些偏光片廠逐步引入離線或在線的自動檢測技術，即采用CCD（Charge-coupled?Device，電荷耦合元件）或CMOS（Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor，互補金屬氧化物半導體）圖像采集器件代替圖3a和圖3b中的人眼，并利用計算機對采集到的圖像進行處理，通過圖像采集器件來獲取外觀缺陷的類型、大小及分布等信息。該自動檢測系統如圖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23在計算機20控制下對偏光片12線性掃描，從而合成整幅偏光片圖像。之后在計算機中進行各種數字圖像處理，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掃描環節，檢測速度難以進一步提高。更嚴重的問題是：在所獲取的偏光片數字圖像中，微小的外觀缺陷（如150μm～1mm）通過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不到，這使得后續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，現有偏光片的檢測方法不但檢測速度低，而且檢出的準確率也不高。

實用新型內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種偏光片的外觀缺陷檢測系統，能放大偏光片的外觀缺陷特征，通過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準確率和速度。

為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術方案：

一種偏光片的外觀缺陷檢測系統，其包括：

用于發光的光源；

用于透過光源發出的光線，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系統中，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；

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

所述圖像采集裝置位于偏光片的一側，并與所述圖像處理裝置連接。