CN115808292A - 一种led面板的光学检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种LED面板的光学检测装置及其检测方法，包括直线滑台，直线滑台上间隔地安装上料机构和检测机构，上料机构用于将上料输送线上的LED面板移载至检测台上，检测机构可检测LED面板的光学性能且将检测台上的LED面板移载至下料输送线上，直线滑台用于将上料机构和检测机构交替地移动至检测台上方；检测台上放置有背光板，还固定有检测电极，LED面板的第一金手指、背光板的第二金手指与检测电极由上至下排列，检测电极连接电源；检测台的侧边安装转角气缸，转角气缸上固定有绝缘块和压块，绝缘块位于压块的下方并且在水平面上的投影互相错开。本发明检测效率和精度高，结构紧凑，使用寿命长。

Description

一种LED面板的光学检测装置及其检测方法

技术领域

本发明属于显示产品测试技术领域，具体涉及一种LED面板的光学检测装置及其检测方法。

背景技术

液晶显示屏的好坏首先要看它的面板，因为面板的好坏直接影响到画面的观看效果。液晶显示面板由背光板提供面光源，背光板的光源为LED。显示面板装配完成后，需要点亮背光板检测面板的显示效果。

例如公告号为CN107576481B的专利公开了一种光学面板的检测方法，包括选定光学面板上至少一特征点，先移动光学面板至一光学读取站读取该特征点并定位该光学面板，然后移动该已定位的光学面板至一通电检测站，令一通电的电源探针接触光学面板上的一接点以点亮该光学面板，然后对已点亮的该光学面板取像及比对，其中点亮、取像及比对该光学面板都在通电检测站中依序进行，且该光学读取站和通电检测站位于同一直线路径上，如此，改善传统检测光学面板的程序或机构过于复杂而造成检测量能难以有效提升的问题。

然而，现有的显示面板检测时，需要将显示面板在上料工位、检测工位和下料工位之间移载，输送机构的移动路径长，且其复位路径是空载的，降低了检测效率。

另外，需要将背光板和显示面板的金手指与检测电路导通，而通常的检测方式是先将背光板的金手指焊接于检测电极上，使背光板保持常亮，这就使背光板的LED容易高温而使背光板内部的增亮膜、扩散膜等光学膜片膨胀变形，导致面光源的显示效果出现波纹等异常，影响检测结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种LED面板的光学检测装置及其检测方法以解决以上技术问题。

本发明提供了如下的技术方案：

一种LED面板的光学检测装置，包括直线滑台、检测台、上料机构和检测机构；

检测台的左右两侧分别设置上料输送线和下料输送线；

所述直线滑台安装于龙门架上，所述直线滑台的滑块上间隔地安装上料机构和检测机构，所述上料机构用于将上料输送线上的LED面板移载至检测台上，所述检测机构可检测LED面板的光学性能且将检测台上的LED面板移载至下料输送线上，所述直线滑台用于将所述上料机构和所述检测机构交替地移动至检测台上方；

所述检测台上放置有背光板，检测时所述LED面板紧贴于所述背光板上；所述检测台上还固定有检测电极，所述LED面板的第一金手指、背光板的第二金手指与所述检测电极由上至下排列，所述检测电极连接电源；

所述检测台的侧边安装转角气缸，所述转角气缸的活塞杆上固定有绝缘块和压块，所述绝缘块位于所述压块的下方，并且所述绝缘块与压块在水平面上的投影互相错开，开始检测前，所述绝缘块插入所述第二金手指与所述检测电极之间，使第二金手指与检测电极断路；检测时，所述转角气缸的活塞杆旋转，将所述绝缘块从所述检测电极的上方移走，将所述压块旋转至所述第一金手指上方，再将所述第一金手指和第二金手指压紧于所述检测电极上，使所述第一金手指与所述检测电极和电源之间形成第一检测回路、第二金手指与所述检测电极和电源之间形成第二检测回路；

所述LED面板的边框部位由铁框包覆支撑，所述检测台上安装定位块，所述定位块的内侧安装电磁铁，所述电磁铁通电后吸附固定所述铁框。

优选的，所述压块与所述绝缘块在水平面上的投影呈180°角。

优选的，检测时，所述背光板的FPC根部与所述检测台之间有一段带坡面的空隙；所述绝缘块包括块本体和由所述块本体的前端一侧凸出的引导部，在所述转角气缸将所述块本体旋入所述第二金手指与所述检测电极之间前，所述引导部先插入所述空隙内顶起所述背光板的FPC，将所述第二金手指与所述检测电极分离。

优选的，所述引导部相对于所述块本体向上凸起。

优选的，所述引导部的横截面为楔形，所述引导部的顶壁远离所述块本体的一侧向下倾斜。

优选的，所述引导部不接触所述第二金手指。

优选的，所述背光板外部边框部位也包覆铁框，所述定位块内的电磁铁可同时吸附所述背光板和所述LED面板的铁框，使所述背光板与所述LED面板均由所述定位块定位。

优选的，所述上料机构包括第一升降气缸和安装于所述第一升降气缸上的第一吸盘组，所述第一吸盘组包括多个连通负压发生器的吸盘，所述第一吸盘组可吸附所述LED面板。

优选的，所述检测机构包括旋转气缸、第二升降气缸、视觉检测组件和第二吸盘组，所述旋转气缸安装于所述直线滑台的滑块上，所述第二升降气缸安装于所述旋转气缸的活塞杆上，所述第二吸盘组安装于所述第二升降气缸的活塞杆上，所述第二吸盘组也包括多个连通负压发生器的吸盘，所述第二吸盘组可吸附所述LED面板；所述视觉检测组件安装于所述第二升降气缸上且位于所述第二吸盘组相对的一侧，所述视觉检测组件可检测所述LED面板的亮度、色度和莫尔条纹。

一种LED面板的光学检测方法，包括以下步骤：

上料输送线将LED面板间歇地输送至上料工位；

所述直线滑台将所述上料机构移动至上料工位的正上方，第一吸盘组下行且吸附LED面板后再上行，直线滑台将所述上料机构移动至检测工位的上方；

第一吸盘组下行将LED面板放置于检测台上后破真空，直线滑台再次将上料机构移动至上料工位上方，检测机构同步移动至检测工位的上方，检测机构的视觉检测组件朝下；

电磁铁通电，将LED面板和背光板吸附于定位块上以准确定位LED面板和背光板；

转角气缸动作，将压块旋转至LED面板的第一金手指上方，然后压下压块，将第一金手指、第二金手指压紧于检测电极上，背光板通电后为LED面板提供光源，LED面板通电后显示画面；

视觉检测组件开始检测LED面板的光学性能；

检测完成后，视觉检测组件将检测结果发送至主机，旋转气缸旋转180°，将第二吸盘组朝下；

电磁铁断电，第二吸盘组下行吸附LED面板，然后上行复位；

直线模组重复上料过程，同时检测机构正好移动至下料工位，第二吸盘组将LED面板放置于下料输送线上，完成一个检测节拍；

重复上述检测节拍对LED面板连续检测。

本发明的有益效果是：

本发明利用直线滑台、上料机构和检测机构配合，对LED面板进行连续、自动地检测，其中上料机构和检测机构可交替地移动至检测台上方，上料输送线和下料输送线分别位于检测台的两侧，因此，上料机构在上料输送线处取料时，检测机构在检测台检测，上料机构将LED面板移载至检测台上时，检测机构将检测完的LED面板移载至下料输送线，因此，整个检测节拍紧凑、有序，无多余的平移动作，提高了工作效率。

本发明设置转角气缸，转角气缸的活塞杆上固定有绝缘块和压块，绝缘块位于压块的下方，并且绝缘块与压块在水平面上的投影互相错开。开始检测前，绝缘块插入第二金手指与检测电极之间，使第二金手指与检测电极之间断路，因此检测前背光板不发光，避免长时间点亮背光板使其发热和出现亮度衰减，提高了LED面板的检测精度，延长了背光板的使用寿命。检测时，转角气缸的活塞杆旋转，将绝缘块从检测电极的上方移走，将压块旋转至第一金手指上方，再将第一金手指和第二金手指压紧于检测电极上，使第一金手指与检测电极和电源之间形成第一检测回路、第二金手指与检测电极和电源之间形成第二检测回路，第一检测回路点亮背光板，为LED面板显示提供面光源，第二检测回路为LED面板提供驱动电流，使LED面板可以显示设定的画面。本发明由一个驱动装置，即转角气缸，取代两个驱动装置，先后实施阻隔第二金手指和检测电极、以及将第一金手指和第二金手指压紧于检测电极上两个动作，使本检测装置的结构更紧凑，能耗更低。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的检测工位的俯视结构示意图；

图3是图2中A处的放大结构示意图；

图4是本发明的绝缘块插入第二金手指与检测电极之间的示意图；

图5是本发明的压块压紧第一金手指和第二金手指的示意图；

图6是图3中B-B处的剖视结构示意图。

图中标记为：1.直线滑台；2.检测台；3.上料机构；4.检测机构；5.上料输送线；6.下料输送线；7.龙门架；8.第一升降气缸；9.第一吸盘组；10.LED面板；11.背光板；12.旋转气缸；13.第二升降气缸；14.视觉检测组件；15.第二吸盘组；16.定位槽；17.检测电极；18.第一金手指；19.第二金手指；20.转角气缸；21.绝缘块；22.压块；23.定位块；24.电磁铁；25.铁框；26.连接部；27.空隙；28.块本体；29.引导部；30.导热硅胶。

具体实施方式

实施例1

如图1至图6所示，一种LED面板的光学检测装置，包括直线滑台1、检测台2、上料机构3和检测机构4。

请参考图1，检测台2的左右两侧分别设置上料输送线5和下料输送线6，上料输送线5可间歇性地向检测台2的方向输送LED面板10，下料输送线6可间歇性地将检测台上的LED面板10送至下一工序。上料输送线5、下料输送线6分别设有上料工位和下料工位，检测台2的位置对应于检测工位。

直线滑台1水平地安装于龙门架7上，直线滑台1的滑块上间隔地安装上料机构3和检测机构4，上料机构3与检测机构4的间距、上料工位与检测工位的间距、以及检测工位与下料工位的间距均相同。

上料机构3用于将上料输送线5上的LED面板10移载至检测台2上。检测机构4可检测LED面板10的光学性能，且将检测台2上的LED面板移载至下料输送线6上。直线滑台1可将上料机构3和检测机构4交替地移动至检测工位上方。

具体地，上料机构3包括第一升降气缸8和安装于第一升降气缸8上的第一吸盘组9，第一升降气缸8安装于直线滑台1的滑块上，第一吸盘组9包括多个连通负压发生器的吸盘，第一吸盘组9可吸附LED面板10。

检测机构4包括旋转气缸12、第二升降气缸13、视觉检测组件14和第二吸盘组15，旋转气缸12安装于直线滑台1的滑块上，第二升降气缸13安装于旋转气缸12的活塞杆上，第二吸盘组15安装于第二升降气缸13的活塞杆上，第二吸盘组15也包括多个连通负压发生器的吸盘，第二吸盘组15可吸附LED面板10。视觉检测组件14安装于第二升降气缸13上，且位于与第二吸盘组15相对的一侧，视觉检测组件14可检测LED面板10的亮度、色度和莫尔条纹，视觉检测组件14包括分体式安装的视觉相机和照度仪。

请参考图2至图5，检测台2上设有定位槽16，定位槽16内放置有背光板11；检测台2上还固定有检测电极17，检测电极17包括正极和负极，检测电极17连接电源。检测时，LED面板10紧贴于背光板11上，LED面板10的第一金手指18、背光板的第二金手指19与检测电极17由上至下依次排列。第一金手指18、第二金手指19上均有与检测电极对应的正极和负极。

检测台2的侧边安装转角气缸20，转角气缸20的活塞杆上固定有绝缘块21和压块22，绝缘块21位于压块22的下方，并且绝缘块21与压块22在水平面上的投影互相错开，优选它们的投影呈180°角。压块22也由绝缘材质制成。

如图4所示，开始检测前，绝缘块21插入第二金手指19与检测电极17之间，使第二金手指19与检测电极17断路，不点亮背光板11。如图5所示，检测时，转角气缸20的活塞杆旋转，将绝缘块21从检测电极17的上方移走，同时将压块22旋转至第一金手指18上方，压下压块22，再将第一金手指18和第二金手指19压紧于检测电极17上，使第一金手指18与检测电极17和电源之间形成第一检测回路、第二金手指19与检测电极17和电源之间形成第二检测回路。

请参考图2，LED面板10和背光板11的边框部位分别由铁框25包覆支撑。检测台2上安装定位块23，定位块23优选为L型，定位块23的内侧安装多个电磁铁24，电磁铁24连接电源，电磁铁24通电后可同时吸附背光板11和LED面板10的铁框，使背光板11与LED面板10均由同一定位块精准定位，提高了定位精度，可避免LED面板10与背光板11的棱镜片之间因为轻微的角度差而出现莫尔条纹或者牛顿环，保证了显示效果的准确性。另一方面，本实施例的电磁铁24从侧面吸附具有刚性结构的铁框25，在检测过程中无需另外配置压紧夹具压住LED面板和背光板，避免了夹具损坏脆弱的LED面板和背光板，降低了检测破坏性。

上料输送线5和下料输送线6的电机、直线滑台1、第一升降气缸8、第一吸盘组9的电磁阀、旋转气缸12、第二升降气缸13、第二吸盘组15的电磁阀，视觉检测组件14、以及转角气缸20均连接到控制器，由控制器控制它们之间按设定的动作节拍配合工作。

该LED面板的光学检测方法包括以下步骤：

上料输送线5将LED面板10间歇地输送至上料工位后暂停运转；

直线滑台1将上料机构3移动至上料工位的正上方，第一升降气缸8驱动第一吸盘组9下行，且吸附LED面板10后再上行，然后直线滑台1将上料机构3移动至检测工位的上方；

第一升降气缸8驱动第一吸盘组9下行，将LED面板10放置于检测台2上后破真空，然后第一吸盘组9上行，直线滑台1再次将上料机构3移动至上料工位的上方，检测机构4同步移动至检测工位的上方，检测机构4的视觉检测组件14朝下；

电磁铁24通电，将LED面板10和背光板11吸附于定位块23上以准确定位和固定LED面板10和背光板11；

转角气缸20动作，将压块22旋转至LED面板10的第一金手指19上方，然后压下压块22，将第一金手指18、第二金手指19压紧于检测电极17上，第一检测回路和第二检测回路分别导通，背光板11通电后为LED面板提供光源，LED面板10通电后显示画面；

视觉检测组件14开始检测LED面板的亮度、色度以及莫尔条纹等光学性能；

检测完成后，视觉检测组件14将检测结果发送至主机，主机存储并分析比对检测数据和图像，生成检测报告。控制器控制旋转气缸20旋转180°，将第二吸盘组15朝下；

电磁铁24断电，第二升降气缸13驱动第二吸盘组15下行，由第二吸盘组15吸附LED面板10，然后第二升降气缸13驱动第二吸盘组15上行复位；

上料输送线5将下一个LED面板移动至上料工位，直线模组1对上料机构3重复上料过程，同时检测机构4正好移动至下料工位，第二升降气缸驱动第二吸盘组15下降，将LED面板10放置于下料输送线6上，然后第二吸盘组15上行复位，完成一个检测节拍；

重复上述检测节拍对LED面板连续检测。

实施例2

请参考图5和图6，本实施例中定义背光板的FPC伸出背光板外的部分为连接部26，第一金手指19位于连接部26的自由端。由于FPC在高度方向上距离背光板的底面之间有一段距离，因此在检测过程中，连接部26受压后自动向下变形，使连接部26的根部与检测台2之间有一段带坡面的空隙27。

本实施例与实施例1的区别在于，绝缘块21包括块本体28和由块本体28的前端一侧凸出的引导部29，引导部29的横截面为近似三角形，在转角气缸20将块本体28旋入第二金手指19与检测电极17之间前，引导部29先插入空隙27内顶起背光板FPC的连接部26，将第二金手指19与检测电极17分离，使块本体28可以顺利地插入第二金手指19与检测电极17之间。转角气缸20为可360°旋转的气缸。

引导部29相对于块本体28向上凸起，因此引导部29可以更有效地顶起FPC的连接部26。引导部29外观呈三棱锥形，引导部29的顶壁远离块本体28的一侧向下倾斜，使引导部29能更顺利地插入上述空隙27内，然后再逐渐顶起连接部26。

引导部29不接触第二金手指19，避免引导部29频繁地刮碰第二金手指19而使第二金手指折断。

本实施例在绝缘块21上设置同时三棱锥形的引导部29，利用引导部29预先插入连接部26的根部与检测台2之间的坡面空隙27内，将连接部26顶起，使第二金手指19快速与检测电极17分离，然后随着转角气缸20的继续旋转，块本体28部分插入第二金手指19与检测电极17之间，防止块本体28的动作与紧贴检测电极17的第二金手指19之间发生干涉，保证了检测动作的连续性和可靠性。同时引导部29的设置保护了脆性的第二金手指19，防止块本体28正面碰撞、挤压第二金手指19而将其折断。

本实施例在背光板的背面粘贴导热硅胶30，导热硅胶30位于背光板的LED正下方，对发光的LED吸热，延长了背光板的使用寿命。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED面板的光学检测装置，其特征在于，包括直线滑台、检测台、上料机构和检测机构；

检测台的左右两侧分别设置上料输送线和下料输送线；

所述直线滑台安装于龙门架上，所述直线滑台的滑块上间隔地安装上料机构和检测机构，所述上料机构用于将上料输送线上的LED面板移载至检测台上，所述检测机构可检测LED面板的光学性能且将检测台上的LED面板移载至下料输送线上，所述直线滑台用于将所述上料机构和所述检测机构交替地移动至检测台上方；

所述检测台上放置有背光板，检测时所述LED面板紧贴于所述背光板上；所述检测台上还固定有检测电极，所述LED面板的第一金手指、背光板的第二金手指与所述检测电极由上至下排列，所述检测电极连接电源；

所述检测台的侧边安装转角气缸，所述转角气缸的活塞杆上固定有绝缘块和压块，所述绝缘块位于所述压块的下方，并且所述绝缘块与压块在水平面上的投影互相错开，开始检测前，所述绝缘块插入所述第二金手指与所述检测电极之间，使第二金手指与检测电极断路；检测时，所述转角气缸的活塞杆旋转，将所述绝缘块从所述检测电极的上方移走，将所述压块旋转至所述第一金手指上方，再将所述第一金手指和第二金手指压紧于所述检测电极上，使所述第一金手指与所述检测电极和电源之间形成第一检测回路、第二金手指与所述检测电极和电源之间形成第二检测回路；

所述LED面板的边框部位由铁框包覆支撑，所述检测台上安装定位块，所述定位块的内侧安装电磁铁，所述电磁铁通电后吸附固定所述铁框。

2.根据权利要求1所述的LED面板的光学检测装置，其特征在于，所述压块与所述绝缘块在水平面上的投影呈180°角。

3.根据权利要求2所述的LED面板的光学检测装置，其特征在于，检测时，所述背光板的FPC根部与所述检测台之间有一段带坡面的空隙；所述绝缘块包括块本体和由所述块本体的前端一侧凸出的引导部，在所述转角气缸将所述块本体旋入所述第二金手指与所述检测电极之间前，所述引导部先插入所述空隙内顶起所述背光板的FPC，将所述第二金手指与所述检测电极分离。

4.根据权利要求3所述的LED面板的光学检测装置，其特征在于，所述引导部相对于所述块本体向上凸起。

5.根据权利要求3所述的LED面板的光学检测装置，其特征在于，所述引导部的横截面为楔形，所述引导部的顶壁远离所述块本体的一侧向下倾斜。

6.根据权利要求3所述的LED面板的光学检测装置，其特征在于，所述引导部不接触所述第二金手指。

7.根据权利要求1所述的LED面板的光学检测装置，其特征在于，所述背光板外部边框部位也包覆铁框，所述定位块内的电磁铁可同时吸附所述背光板和所述LED面板的铁框，使所述背光板与所述LED面板均由所述定位块定位。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的LED面板的光学检测装置，其特征在于，所述上料机构包括第一升降气缸和安装于所述第一升降气缸上的第一吸盘组，所述第一吸盘组包括多个连通负压发生器的吸盘，所述第一吸盘组可吸附所述LED面板。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的LED面板的光学检测装置，其特征在于，所述检测机构包括旋转气缸、第二升降气缸、视觉检测组件和第二吸盘组，所述旋转气缸安装于所述直线滑台的滑块上，所述第二升降气缸安装于所述旋转气缸的活塞杆上，所述第二吸盘组安装于所述第二升降气缸的活塞杆上，所述第二吸盘组也包括多个连通负压发生器的吸盘，所述第二吸盘组可吸附所述LED面板；所述视觉检测组件安装于所述第二升降气缸上且位于与所述第二吸盘组相对的一侧，所述视觉检测组件可检测所述LED面板的亮度、色度和莫尔条纹。

10.一种LED面板的光学检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

上料输送线将LED面板间歇地输送至上料工位；

所述直线滑台将所述上料机构移动至上料工位的正上方，第一吸盘组下行且吸附LED面板后再上行，直线滑台将所述上料机构移动至检测工位的上方；

第一吸盘组下行将LED面板放置于检测台上后破真空，直线滑台再次将上料机构移动至上料工位上方，检测机构同步移动至检测工位的上方，检测机构的视觉检测组件朝下；

电磁铁通电，将LED面板和背光板吸附于定位块上以准确定位LED面板和背光板；

转角气缸动作，将压块旋转至LED面板的第一金手指上方，然后压下压块，将第一金手指、第二金手指压紧于检测电极上，背光板通电后为LED面板提供光源，LED面板通电后显示画面；

视觉检测组件开始检测LED面板的光学性能；

检测完成后，视觉检测组件将检测结果发送至主机，旋转气缸旋转180°，将第二吸盘组朝下；

电磁铁断电，第二吸盘组下行吸附LED面板，然后上行复位；

直线模组重复上料过程，同时检测机构正好移动至下料工位，第二吸盘组将LED面板放置于下料输送线上，完成一个检测节拍；

重复上述检测节拍对LED面板连续检测。

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