專利名稱：一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法與系統(tǒng)，特別指一種運(yùn)用至 少二光源檢測一具有多層結(jié)構(gòu)的待測物體，透過影像辨識而判別該待測物體 的內(nèi)外層瑕疵的方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
薄型顯示器在現(xiàn)今社會中的運(yùn)用，已十分普遍，大至戶外電視墻、液晶電視、電漿電視、計(jì)算機(jī)的顯示屏幕，小至手機(jī)屏幕、PDA的顯示器以及 MP3的顯示屏幕等，日常生活中，幾乎隨處可見此種顯示器的蹤跡。薄型顯示器的成品，由顯示材料、玻璃基材及背光模塊等所多種材料及 結(jié)構(gòu)貼合而成，制造薄型液晶顯示裝置的制造工藝非常復(fù)雜，通?？筛欧譃?三個(gè)階段，依序?yàn)殛嚵兄圃旃に?array process)、面板組裝制造工藝(cell process)以及模塊組裝制造工藝(module assembly process)。簡單來說，陣 列制造工藝會在一玻璃機(jī)板上形成一薄膜晶體管陣列。面板制造工藝是將一 彩色濾光片基板與陣列制造工藝所完成的薄膜晶體管基板貼合，并于其內(nèi)灌 入液晶材料。而模塊組裝制造工藝而是將面板組裝制造工藝所完成的面板模 塊與其它如背光模塊(backlight module)、驅(qū)動電路以及外框等多種零件進(jìn) 行組裝。由于薄型液晶顯示裝置是一項(xiàng)極精密的高科技產(chǎn)業(yè)，而且制造廠商 的資本投資龐大，因此，對于產(chǎn)品的良率非常重視，所以，在目前大部分的 制造工藝中，皆已具有一定的標(biāo)準(zhǔn)制造工藝及制造工藝中對半成品的各項(xiàng)檢 測工作，但是，仍難避免各種瑕疵的發(fā)生。對于薄型顯示器而言，視覺瑕疵的種類繁多， 一般可依據(jù)瑕疵的面積與 形狀分為三類，包括點(diǎn)缺陷、線缺陷及面缺陷。無論何種瑕疵，就目前生產(chǎn) 廠商的檢測技術(shù)而言，均己可利用各種檢測儀器或是檢測方法，輕易發(fā)現(xiàn)瑕疵所在的位置及其形狀。但是，現(xiàn)行的各種檢測技術(shù)，難以正確判斷瑕疵發(fā)生在薄型顯示器的內(nèi) 層背光模塊、玻璃基材結(jié)構(gòu)上或是外層的顯示材料上，因而，廠商往往無法 進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砼c修補(bǔ)，使得有瑕疵的薄型顯示器淪為次級品銷售或予以作 廢，影響生產(chǎn)廠商的良率，亦造成生產(chǎn)成本提高。因此，針對于薄型顯示器的視覺瑕疵，有必要提出一種簡單又精準(zhǔn)的方 法與裝置，除了可發(fā)現(xiàn)瑕疵所在的位置及其形狀外，更可適當(dāng)判別瑕疵發(fā)生 在內(nèi)層結(jié)構(gòu)上或是外層結(jié)構(gòu)上，方便制造廠商，對產(chǎn)品進(jìn)行有效的進(jìn)行處理 與修補(bǔ)，以達(dá)成提升良率及降低成本的目的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的，在于提供一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法與系統(tǒng)， 特別是指一種運(yùn)用至少二光源檢測具多層結(jié)構(gòu)的待測物體及影像辨識，發(fā)現(xiàn) 待測物體瑕疵位置，并準(zhǔn)確判別該待測物體的內(nèi)外層瑕疵的方法與系統(tǒng)。利 用簡單的檢測方法與檢測系統(tǒng)，可正確而快速的判斷待測物體內(nèi)外層瑕疵的 效果，以有效解決目前現(xiàn)有的各種檢測技術(shù)，難以判斷瑕疵發(fā)生于待測物體 的內(nèi)層背光模塊、玻璃基材結(jié)構(gòu)上或是外層的顯示材料上的問題。本發(fā)明的一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法，其步驟包括將具有多層結(jié)構(gòu)的一待測物體，設(shè)置于一承載裝置上，并提供待測物體一背光裝置；繼而， 提供相對應(yīng)于承載裝置的一影像擷取裝置，并對影像擷取裝置進(jìn)行初始化設(shè) 定及待測物體的相對位置校正之后，開啟背光裝置，利用影像擷取裝置以線 性移動掃描的方式，擷取待測物體的影像，取得待測物體至少一總瑕疵影像； 然后，提供待測物體一表面照明裝置，該表面照明裝置將提供一特定角度的 斜向光，照射至待測物體的表面，再利用影像擷取裝置以線性移動掃描的方 式，取得待測物體一表面瑕疵影像；最后，通過一計(jì)算機(jī)解析單元，分析總 瑕疵影像及表面瑕疵影像；以及將,fe、瑕疵影像扣除表面瑕疵影像，所得即為 待測物體的內(nèi)層瑕疵影像。本發(fā)明的一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)包括至少一背光裝置、至少一 表面照明裝置、至少一影像擷取裝置、 一相對于影像擷取裝置的承載裝置、一支撐物以及一計(jì)算機(jī)解析單元；背光裝置用以提供待測物體一背光源；表 面照明裝置，為一線性聚光照明裝置，可提供待測物體一特定角度的斜向照 明光線，以對待測物體進(jìn)行表面照明；影像擷取裝置更包括至少一線性影像 感測器及一大視野光學(xué)透鏡，用于產(chǎn)生待測物體的總瑕疵影像及表面瑕疵影 像；承載裝置用以承載該待測物體；而支撐物用以使架設(shè)影像擷取裝置，并 使其可以進(jìn)行線性平移的動作；計(jì)算機(jī)解析單元電性連接于影像擷取裝置， 用以分析其所產(chǎn)生的待測物體的總瑕疵影像及表面瑕疵影像，獲得待測物體 的內(nèi)層瑕疵影像。此方法與系統(tǒng)，可應(yīng)用于具有多層結(jié)構(gòu)的背光模塊檢測、液晶模塊檢測、 液晶面板檢測以及電漿電視面板的瑕疵檢測等的組合中的任何一種。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神，可通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一 步的了解，然而所附圖式，僅供參考與說明，非以對本發(fā)明加以限制。


圖1為本發(fā)明一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu) 示意圖；圖2A-圖2C為本發(fā)明一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法與系統(tǒng)的較佳實(shí) 施例的掃描瑕疵示意圖；圖3為本發(fā)明一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法的較佳實(shí)施例的流程圖。 附圖標(biāo)號11 影像擷取裝置111 線性影像感測器112 大視野光學(xué)透鏡12 承載裝置13 背光裝置14 具有多層結(jié)構(gòu)的待測物體15 龍門16 線性聚光照明裝置17 計(jì)算機(jī)解析單元21 總瑕疵影像信息22 表面瑕疵影像信息23 內(nèi)層瑕疵信息31 總瑕疵位置32 表面瑕疵位置33 內(nèi)層瑕疵位置 810~880 步驟編號具體實(shí)施方式
本發(fā)明關(guān)于一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法與系統(tǒng)，特別指一種運(yùn)用至 少二光源檢測一具有多層結(jié)構(gòu)的待測物體，透過影像辨識而判別該待測物體 的內(nèi)外層瑕疵的方法與裝置。茲配合圖示將本發(fā)明的較佳實(shí)施例加以詳細(xì)說明如下。請參閱圖1，為 本發(fā)明一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖1所示，該檢測系統(tǒng)包括一影像擷取裝置11、 一承載裝置12、 一背光裝置 13、 一龍門15、 一線性聚光照明裝置16、以及一計(jì)算機(jī)解析單元17。影像擷取裝置11 ，至少由一線性影像感測器111與一大視野光學(xué)透鏡112 結(jié)合而成，用以對一具有多層結(jié)構(gòu)的待測模塊14進(jìn)行掃描后，以取得其影像。承載裝置12相對應(yīng)于影像擷取裝置11的下方，以供承載具有多層結(jié)構(gòu) 的待測模塊14，于該承載裝置12的適當(dāng)處設(shè)有背光裝置13，該背光裝置可 以是冷陰極燈管、發(fā)光二極管、熒光燈管或其它發(fā)光源，亦可以為該多層結(jié) 構(gòu)的待測模塊14本身具有的背光源裝置，其可提供具有多層結(jié)構(gòu)的待測模塊14背光源，使影像擷取裝置11得以擷取具有多層結(jié)構(gòu)的待測模塊14的總瑕 疵影像。影像擷取裝置11架設(shè)于龍門15上，采線性平移方式作動，得以對具有 多層結(jié)構(gòu)的待測模塊14進(jìn)行掃描，取得其總瑕疵影像；亦可令該影像擷取裝 置11固設(shè)于龍門15上，令承載該具有多層結(jié)構(gòu)的待測模塊14的承載裝置 12相對于影像擷取裝置11線性平移，以取得待測模塊14的總瑕疵影像。上述的影像擷取裝置11，其取得具有多層結(jié)構(gòu)的待測模塊14的瑕疵影 像的方式，并不僅限于利用線性掃描方式取得，亦可利用背光源裝置提供的 背光，以整幅畫面擷取的方式取得待測模塊14的瑕疵影像。線性聚光照明裝置16，其設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢靡源钆溆跋駭X取裝置11進(jìn) 行同步的移動，用以提供一特定角度的斜向照明光線，照射于具有多層結(jié)構(gòu) 的待測模塊14的表面，使影像擷取裝置11得以對具有多層結(jié)構(gòu)的待測模塊 14進(jìn)行掃描，取得其表面瑕疵的影像。其中，所述的線性聚光照明裝置16 可為鹵素光源、金屬鹵素光源、發(fā)光二極管、激光二極管、非同調(diào)激光、偏 振光源或多波長光源。計(jì)算機(jī)解析單元17電性連結(jié)于影像擷取裝置11，利用計(jì)算機(jī)解析單元 17可將影像擷取裝置11所擷取的該具有多層結(jié)構(gòu)的待測模塊14的總瑕疵影 像信息及表面瑕疵影像信息加以影像處理分析，將總瑕疵影像扣除表面瑕疵 影像，即可得到內(nèi)層瑕疵信息。圖2A-圖2C為本發(fā)明一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法與系統(tǒng)的較佳實(shí) 施例的掃描瑕疵示意圖。如圖2A-圖2C所示，先開啟背光裝置13，透過影 像擷取裝置11對具有多層結(jié)構(gòu)的待測模塊14進(jìn)行掃描，取得一總瑕疵影像 信息21，再關(guān)閉背光裝置13，而后再開啟線性聚光照明裝置16，以一特定 角度的斜向照明光線，照射于具有多層結(jié)構(gòu)的待測模塊14的表面，透過影像 擷取裝置11對具有多層結(jié)構(gòu)的待測模塊14進(jìn)行掃描，取得一表面瑕疵影像 信息22，利用計(jì)算機(jī)解析單元17的影像處理分析，判別總瑕疵影像信息21的瑕疵位置31及表面瑕疵影像信息22的瑕疵位置32，將瑕疵位置31扣除 瑕疵位置32，即可得到內(nèi)層瑕疵信息23中的內(nèi)層瑕疵位置33。對應(yīng)上述一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)，本發(fā)明亦揭示一種判別內(nèi)外 層瑕疵的檢測方法，請參閱圖3所示，為本發(fā)明一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測 方法與系統(tǒng)的流程圖。步驟810及步驟820所示，將一具有多層結(jié)構(gòu)的待測物體14穩(wěn)定置放于 一承載裝置12的一預(yù)先選定的位置上；并提供一影像擷取裝置11，其位置 相對應(yīng)于該承載裝置12;步驟830及步驟840，將該影像擷取裝置11進(jìn)行初 始化的設(shè)定；并對該影像擷取裝置11及具有多層結(jié)構(gòu)的待測物體14的相對 位置校正；步驟850所示，開啟一背光裝置13，利用該影像擷取裝置ll，以 線性移動掃描的方式，取得該具有多層結(jié)構(gòu)待測物體14的一總瑕疵影像信息 21;步驟860及870所示，利用一線性聚光照明裝置16，提供特定角度的斜 向光，照射至該具有多層結(jié)構(gòu)的待測物體14的表面；再用該影像擷取裝置 11，以線性移動掃描的方式，取得具有多層結(jié)構(gòu)待測物體14的一表面瑕疵影 像信息22;最后，如步驟880所示，分析處理該總瑕疵影像信息21及該表 面瑕疵影像信息22,將該總瑕疵影像信息21扣除持該表面瑕疵影像信息22， 所得即為該待測物體14的內(nèi)層瑕疵。因不同光源所對應(yīng)的瑕疵信息不同，故光源點(diǎn)亮方式并無先后順序之分， 因此，于上述步驟中，亦可于步驟840之后，先進(jìn)行步驟860及870，以取 得該多層結(jié)構(gòu)的待測物體的表面瑕疵影像，再進(jìn)行步驟850，取得待測物體 的總瑕疵影像；最后，仍如步驟880，分析處理該總瑕疵影像及該表面瑕疵 影像后，獲得該待測物體的內(nèi)層瑕疵。綜上所述，本發(fā)明的系統(tǒng)與檢測方法，可應(yīng)用于具有多層結(jié)構(gòu)的背光模 塊檢測、液晶模塊檢測、液晶面板檢測及電漿電視面板瑕疵檢測的中的任一 種。并且，當(dāng)知本案的發(fā)明已具有產(chǎn)業(yè)利用性、新穎性及進(jìn)步性，符合發(fā)明 專利要件。惟以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍。及凡本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆為本 發(fā)明專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法，其步驟包括將具有多層結(jié)構(gòu)的一待測物體，設(shè)置于一承載裝置上；提供至少一影像擷取裝置，相對應(yīng)于所述的承載裝置；開啟至少一背光裝置，利用所述的影像擷取裝置，取得所述的待測物體至少一總瑕疵影像；開啟至少一表面照明裝置，進(jìn)行所述的待測物體的表面照明，利用所述的影像擷取裝置，取得所述的待測物體至少一表面瑕疵影像；通過一計(jì)算機(jī)解析單元，分析所述的總瑕疵影像及所述的表面瑕疵影像；以及將所述的總瑕疵影像扣除所述的表面瑕疵影像，所得即為所述的待測物體的內(nèi)層瑕疵影像。
2. 如權(quán)利要求1所述的判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法，可應(yīng)用于具有多層 結(jié)構(gòu)的背光模塊檢測、液晶模塊檢測、液晶面板檢測及電漿電視面板瑕疵檢 測的中的任一種。
3. 如權(quán)利要求1所述的判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法，提供至少一影像擷 取裝置的步驟后，更包括對所述的影像擷取裝置進(jìn)行初始化設(shè)定的步驟及使 所述的影像擷取裝置與所述的待測物體進(jìn)行相對位置校正的步驟。
4. 如權(quán)利要求1所述的判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法，其特征在于，所述 的背光裝置可為所述的待測物體所具有的主動光源。
5. 如權(quán)利要求1所述的判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法，其特征在于，所述 的影像擷取裝置以線性移動掃描的方式，擷取所述的待測物體的影像。
6. 如權(quán)利要求1所述的判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法，其特征在于，所述 的表面照明裝置提供一特定角度的斜向光，照射至所述的待測物體的表面。
7. —種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)可針對具有多層結(jié)構(gòu)的一待測物體進(jìn)行瑕疵檢測，所述的系統(tǒng)包括 至少一背光裝置，用以提供所述的待測物體一背光源； 至少一表面照明裝置，用以提供所述的待測物體的表面照明； 至少一影像擷取裝置，用于產(chǎn)生至少一幅所述的待測物體的總瑕疵影像及至少一幅所述的待測物體的表面瑕疵影像；以及一計(jì)算機(jī)解析單元，電性連接于所述的影像擷取裝置，用以分析所述的影像擷取裝置產(chǎn)生的所述的待測物體的總瑕疵影像及表面瑕疵影像。
8. 如權(quán)利要求7所述判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括 一相對于所述的影像擷取裝置的承載裝置，用以承載所述的待測物體。
9. 如權(quán)利要求7所述判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的 背光裝置可為下列任一種冷陰極燈管、發(fā)光二極管以及熒光燈管。
10. 如權(quán)利要求7所述判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的 表面照明裝置為一線性聚光照明裝置。
11. 如權(quán)利要求IO所述判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述 的線性聚光照明裝置提供所述的待測物體表面一特定角度的斜向照明光線。
12. 如權(quán)利要求10所述判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述 的線性聚光照明裝置可為下列任一種鹵素光源、金屬鹵素光源、發(fā)光二極 管、激光二極管、非同調(diào)激光、偏振光源以及多波長光源。
13. 如權(quán)利要求7所述判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的影像擷取裝置更包括至少一線性影像感測器及一大視野光學(xué)透鏡。
14. 一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)可針對具 有至少一主動光源的多層結(jié)構(gòu)待測物體進(jìn)行瑕疵檢測，所述的系統(tǒng)包括至少一表面照明裝置，以提供所述的待測物體表面照明； 至少一影像擷取裝置，用于產(chǎn)生至少一幅所述的待測物體的總瑕疵影像及至少一幅所述的待測物體的表面瑕疵影像；以及一計(jì)算機(jī)解析單元，電性連接于所述的影像擷取裝置，用以分析所述的影像擷取裝置產(chǎn)生的所述的待測物體的總瑕疵影像及表面瑕疵影像。
全文摘要
本發(fā)明為一種判別內(nèi)外層瑕疵的檢測方法與系統(tǒng)，其步驟包括將具有多層結(jié)構(gòu)的一待測物體，設(shè)置于一承載裝置上，并提供待測物體一背光裝置；繼而提供相對應(yīng)于承載裝置的一影像擷取裝置，并對該影像擷取裝置進(jìn)行初始化設(shè)定及對其與待測物體進(jìn)行相對位置校正；再開啟背光裝置，利用影像擷取裝置，取得待測物體至少一總瑕疵影像；然后再對待測物體提供一表面照明裝置，進(jìn)行待測物體的表面照明，并利用影像擷取裝置，取得待測物體一表面瑕疵影像；最后通過一計(jì)算機(jī)解析單元，分析總瑕疵影像及表面瑕疵影像；將總瑕疵影像扣除表面瑕疵影像，所得即為待測物體的內(nèi)層瑕疵影像。
文檔編號G01N21/88GK101408520SQ20071015245
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者宋新岳, 林思延, 簡宏達(dá), 管繼正, 羅文期 申請人:中茂電子(深圳)有限公司