一种显示屏CG和OCA夹层异物的检测系统及检测方法与流程

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
1.本技术涉及图像处理领域，尤其涉及一种显示屏cg和oca夹层异物的检测系统及检测方法。


背景技术：

2.盖板玻璃（cg, cover glass）是存在于lcd、oled液晶显示面板的一种结构，它被贴附于lcd、oled液晶面板的上方，用于保护显示面板。在贴合之前，cg上表面会使用静电贴附一层保护膜，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。
3.目前，cg在贴附显示面板的过程中容易受到生产环境的影响，导致cg保护膜和重膜上可能存在落尘或其他异物。虽然在后续的工艺制程中，cg保护膜和重膜上的异物会在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。
4.由于cg是通过oca贴附在显示面板上的，而且具有很强的粘性，如果在cg贴附后oca夹层存在异物，该异物是很难被清除掉的。而异物的存在就会导致显示面板出现暗点、黑点等异常显示情况，从而造成成品显示屏的良率下降。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种显示屏cg和oca夹层异物的检测系统及检测方法，能够提升成品显示屏的良率。
6.本技术第一方面提供了一种显示屏cg和oca夹层异物的检测系统，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。
7.可选的，所述运动控制组件为三轴运动控制组件。
8.可选的，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。
9.可选的，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。
10.可选的，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。
11.可选的，所述光源控制信号传输模块为rs232接口。
12.可选的，所述图像采集模块为千兆以太网接口。
13.可选的，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。
14.可选的，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本技术第二方面提供了一种显示屏cg和oca夹层异物的检测方法，包括：分别对第一工业成像模块和第二工业成像模块进行相机畸变参数标定，分别得到所述第一工业成像模块的第一标定参数和所述第二工业成像模块的第二标定参数，所述第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；对运动控制组件进行运动精度标定；对所述第一工业成像模块和所述第二工业成像模块进行上下相机取图一致性标定。
15.从以上技术方案可以看出，本技术具有以下效果：
光源控制模块分别与第一同轴照明模块、第二同轴照明模块以及图像处理工作站连接；第一同轴照明模块和第二同轴照明模块分别固定于cg支撑平台的上、下方；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；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
16.图1为本技术中显示屏cg和oca夹层异物的检测系统的结构示意图；图2为本技术中显示屏cg和oca夹层异物的检测系统的内部结构剖视图；图3为本技术中显示屏cg和oca夹层异物的检测系统的连接示意图；图4为本技术中显示屏cg和oca夹层异物的检测方法的流程示意图。
具体实施方式
17.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
18.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领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技术中的具体含义。
19.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是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技术中的具体含义。
20.此外，在本技术中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本技术可实施的限定条件，故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，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本技术所揭示的技术内容涵盖的范围内。
21.本技术提供了一种显示屏cg和oca夹层异物的检测系统及检测方法，用于提升成品显示屏的良率。
22.本技术描述的显示屏cg和oca夹层异物的检测系统应用于显示屏的生产工艺中，在进行显示屏cg贴附显示面板的工艺之前对显示cg的外观进行检测，确定显示屏cg中的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。
23.请参阅图1、图2以及图3所示，本实施例中的显示屏cg和oca夹层异物的检测系统包括：光源控制模块1、第一同轴照明模块2、第二同轴照明模块3、第一工业成像模块4、第二工业成像模块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。
24.本实施例中，当检测到待检测cg被搬运至cg支撑平台7上的检测区域时，由外部感应开关向图像处理工作站8发送检测启动指令，外部感应开关可以为限位开关或者位移传感器，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。
25.本实施例中，显示屏cg和oca夹层异物的检测系统可以设置一个用于检测待检测cg的工位或者多个工位，可以根据生产实际需求设置工位的数量，具体此处不做限定。下面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。
26.本实施例中，在对第一工业成像模块4和第二工业成像模块5进行标定后，通过与第一同轴照明模块2和第二同轴照明模块3的配合对待检测cg进行多次拍照，并通过图像处理工作站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。
27.可选的，请参阅图3所示，本实施例中的运动控制组件6为三轴运动控制组件6。
28.本实施例中，用于控制第一工业成像模块4的运动控制组件6可以采用三轴运动控制组件6，该三轴运动控制组件6通过控制第一工业成像模块4的横向轴、纵向轴以及旋转轴，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。
29.可选的，请参阅图3所示，本实施例中的三轴运动控制组件6包括：xyθ运动平台61、第一电机62、第二电机63、第三电机64以及运动控制模块65；xyθ运动平台61分别与第一工业成像模块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。
30.本实施例中，图像处理工作站8向运动控制模块65发送运动控制指令，运动控制模块65根据该运动控制指令控制第一电机62、第二电机63以及第三电机64的启、停和正反转，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。
31.可选的，请参阅图1和图2所示，本实施例中的显示屏cg和oca夹层异物的检测系统还包括：移动滑轨9以及滑动件10；cg支撑平台7通过滑动件10与移动滑轨9进行滑动连接。
32.本实施中，cg支撑平台7可以通过滑动件10在移动滑轨9上进行移动，当需要对待检测cg进行检测时，先将cg支撑平台7移动到便于放置待检测cg的位置，放置完成后，通过移动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。
33.可选的，请参阅图3所示，本实施例中的图像处理工作站8包括：图像采集模块81、运动控制信号传输模块82、光源控制信号传输模块83以及中心处理终端84；图像采集模块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。
34.本实施例中，图像采集模块81用于获取第一工业成像模块4和第二工业成像模块5通过拍照得到的待检测cg的图像信息，运动控制信号传输模块82用于向运动控制组件6发送运动控制指令，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。
35.可选的，请参阅图3所示，本实施例中的光源控制信号传输模块83为rs232接口。
36.本实施例中，光源控制信号传输模块83可以采用rs232接口，rs232是常见的串行通信接口标准之一，其具有信号线少、灵活的波特率选择、采用负逻辑传送和传送距离较远等特点，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。
37.可选的，请参阅图3所示，本实施例中的图像采集模块81为千兆以太网接口。
38.本实施例中，图像采集模块81可以采用千兆以太网接口，千兆以太网接口为一种基于千兆以太网通信协议开发的相机接口标准介面，具有传输距离长、传输速度快的特点。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。
39.可选的，请参阅图3所示，本实施例中的显示屏cg和oca夹层异物的检测系统还包括：报警装置11；报警装置11与图像处理工作站8连接，该报警装置11用于当图像处理工作站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。
40.本实施例中，可以设置报警装置11与图像处理工作站8进行通讯连接，当图像处理工作站8的输出结果为待检测cg中oca夹层存在异物时，图像处理工作站8向报警装置11发送报警指令，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。
41.可选的，请参阅图3所示，本实施中的显示屏cg和oca夹层异物的检测系统还包括：剔除装置12；剔除装置12与图像处理工作站8连接，该剔除装置12用于当图像处理工作站8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。
42.本实施例中，可以设置用于剔除不合格显示屏cg的剔除装置12与图像处理工作站8进行通讯连接，当图像处理工作站8的输出结果为待检测cg中oca夹层存在异物时，图像处理工作站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。
43.请参阅图4所示，本技术中显示屏cg和oca夹层异物的检测方法的一个实施例包括：401、分别对第一工业成像模块和第二工业成像模块进行相机畸变参数标定，分别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；本实施例中，为了完成显示屏cg和oca夹层异物的检测系统的标定，需要设置专用于该检测系统的标定板，该专用标定板采用与待检测cg尺寸相同的透明玻璃板，该透明玻璃板设置了6个对称的标定符。
44.第一工业成像模块和第二工业成像模块在采集待检测cg图像信息的过程中，会由于各种因素的影响导致出现图像畸变的情况，而图像上畸变会给后续图像处理工作站的图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。
45.402、对运动控制组件进行运动精度标定；本实施例中，运动控制组件的运动精度标定分成旋转标定和平移标定两个步骤进行。旋转标定的过程为：先将专用标定板放置在拍摄位置上，控制运动控制组件中的xyθ平台运动至初始位置，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：图像、图像和图像中的其他标记点坐标也可以用来求取旋转中心坐标，不同标记点求出的旋转中心应在误差允许范围内保持一致，如果偏差较大，则说明专用标定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。
46.平移标定的过程为：先将专用标定板放置在拍摄位置上，控制运动控制组件中的xyθ平台运动至初始位置，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2mm，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：403、对第一工业成像模块和第二工业成像模块进行上下相机取图一致性标定。
47.本实施例中，在完成畸变参数标定和运动精度标定后，为了将第一工业成像模块
和第二工业成像模块的拍摄视野调成一致，需要进行上下相机取图一致性标定。标定过程为：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：可以得到平移量：再通过如下公式可以得到旋转角符号标记和旋转角：：在使用平移量和旋转量驱动该xyθ平台的3个轴分别移动，，后，即可完成上下相机取图一致性的标定，角度为正表示θ轴需要逆时针旋转，角度为负表示θ轴需要顺时针旋转。
48.需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本技术所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本技术保护范围的限定。本领域技术人员在本技术的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本技术的保护范围以所附权利要求书为准。