CN109100365A - 一种基板叠材的检测装置及检测方法 - Google Patents

一种基板叠材的检测装置及检测方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种基板叠材的检测装置及检测方法，该检测装置包括：光源设备，采光设备，以及处理设备，与采光设备耦合连接。其中，光源设备发出的入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0<θ1<180°，采光设备采集待检测基板叠材对入射光的反射光以形成检测图像，处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数。本申请通过调整入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角，能够提高检测效果。

Description

一种基板叠材的检测装置及检测方法
技术领域
本申请属于检测领域，具体的涉及一种基板叠材的检测装置及检测方法。
技术背景
在制作液晶显示面板时，需要对构成显示面板的彩膜基板和/或TFT基板进行切割，目前多采用单板切割机(Single Glass Cutting，简称：SUT)完成切割工艺制程，图1为基板的切割示意图，采用单板切割机将贴合在一起的彩膜基板与TFT基板中切割去掉宽度约为12.5mm彩膜基板和/或TFT基板，沿切割线12的位置切割出用于连通配向紫外线液晶照射机的固化垫11，在切割制程中往往会出现残材附着在彩膜基板或TFT基板盖住固化垫11的现象，在使用配向紫外线液晶照射机检测时，会增加损坏探针的风险，造成后续基板配向异常。在配向紫外线液晶照射机检测时，若附着在彩膜基板或TFT基板的残材掉落在配向紫外线液晶照射机的加电平台上会造成后续基板单点配向异常或不定型黑点等不良现象。为避免切割残材对后续工艺的不良影响，单板切割机制程要求在切割完成后对切割面品质进行***检测，保证基板切割断面残材无缺角、延伸性裂痕等缺陷。
如图2和3所示，图2为现有技术中G8.5SUT切割面检测装置的结构简示图，图3为图2中G8.5SUT切割面检测装置的检测图像示意图。本申请发明人在长期研发中发现，目前现行G8.5SUT切割面检测***存在一些技术问题，具体是：LED光源21发出的光22打到TFT基板27边缘，发生正反射光23进入显微镜，打到CF基板26边缘发生漫反射光23。发生正反射光23进入显微镜成白色像，发生漫反射光25不易进入显微镜呈黑色，切割线为黑色与底色相同，显微镜中只存在基板边缘线36，不能检测出切割面全部区域的切割品质，而且不能检测出切割线到基板边缘距离。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供了一种基板叠材的检测装置和检测方法，调整入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角，能提高检测效果。
为解决上述技术问题，本申请采取的一个技术方案是：提供一种基板叠材的检测装置，检测装置包括：光源设备，采光设备，以及处理设备，与采光设备耦合连接。其中，光源设备发出的入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0&lt;θ1&lt;180°，采光设备采集待检测基板叠材对入射光的反射光以形成检测图像，处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数。
其中，基板叠材是显示面板，显示面板包括相互不能完全重叠的第一基板和第二基板，光源设备在显示面板的一侧朝向不能完全重叠的第一基板和第二基板部分进行照射，采光设备在显示面板的照射区远离光源设备一侧进行图像采集。
其中，处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数包括：判断检测图像中第一基板和/或第二基板的边缘线长度是否匹配标准边缘线长度，如果不匹配，则获得基板叠材不达标的检测结果；或判断检测图像中第一基板和/或第二基板的边缘线预定部分是否存在，如果存在，则获得基板叠材不达标的检测结果；判断检测图像中第一基板和/或第二基板的边缘形状是否匹配标准形状，如果不匹配，则获得基板叠材不达标的检测结果；判断检测图像中第一基板和第二基板的相邻边缘线的距离是否匹配标准距离，如果不匹配，则获得基板叠材不达标的检测结果。
其中，光源设备照射显示面板的整个残材区，采光设备采集整个残材区的检测图像，处理设备检测检测图像中的第一基板、第二基板的削片尺寸、第一基板凸出尺寸是否正常。
其中，夹角θ1为45°±20°。
其中，夹角θ1可调。
其中，采光设备的光轴与基板叠材所在的平面的夹角为θ2，夹角θ2为45°±20°。
其中，夹角θ2可调。
其中，光源的强度和波长可调。
为解决上述技术问题，本申请采取的另一个技术方案是：一种基板叠材的检测方法，应用如上述任一种的基板叠材的检测装置，包括：光源设备的照射光与基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0&lt;θ1&lt;180°；采光设备采集基板叠材对照射光的反射光以形成的检测图像；处理设备处理检测图像，处理设备分析检测图像的参数是否匹配预设参数。
本申请的有益效果是：相比于现有技术，本申请提供的检测装置包括：光源设备，采光设备，以及处理设备，与采光设备耦合连接。其中，光源设备发出的入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0&lt;θ1&lt;180°，采光设备采集待检测基板叠材对入射光的反射光以形成检测图像，处理设备分析检测图像的参数是否匹配预设参数。本申请通过调整入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角，能够提高检测效果。
附图说明
图1为现有技术中基板的切割示意图；
图2为现有技术中G8.5SUT切割面检测装置的结构简示图；
图3为图2中G8.5SUT切割面检测装置的检测图像示意图；
图4为本申请中检测装置的一实施例结构示意图；
图5为图4中检测装置的检测图像的一实施例示意图；
图6a为图4中检测装置的检测图像的另一实施例示意图；
图6b为图4中检测装置的检测图像的另一实施例示意图；
图7为图4中检测装置检测的双基板叠材的一实施例示意图；
图8为图7中双基板叠材的检测图像的一实施例示意图；
图9为图7中双基板叠材的切割品质的一实施例示意图；
图10为图4中检测装置检测的双基板叠材的检测图像的另一实施例示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所提供的各个示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。在不冲突的情况下，下述各个实施例以及实施例中的特征可以相互组合。
在一实施列中，基板叠材的检测装置包括：光源设备，采光设备，以及处理设备，与采光设备耦合连接。光源设备发出的入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0&lt;θ1&lt;180°，采光设备采集待检测基板叠材对入射光的反射光以形成检测图像，处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数。
在一实施例中，夹角θ1为45°±20°，夹角θ1在45°±20°范围内时可以使检测装置清晰呈现整个切割区域内的切割线的形状及切割区域的情况。夹角θ1可调，在检测时，可以调整夹角θ1，以便检测装置清晰呈现整个切割区域内的切割线的形状及切割区域的情况。采光设备的光轴与待检测基板叠材所在的平面的夹角为θ2，夹角θ2为45°±20°。采光设备需要采集待检测基板叠材对入射光的反射光以形成检测图像，因此采光设备的光轴与待检测基板叠材所在的平面的夹角θ2需要根据检测装置的成像情况进行调整，将夹角θ2设置为可调，采光设备使收集到合适强度的反射光，以便检测装置清晰呈现整个切割区域内的切割线的形状及切割区域的情况。
在一实施例中，光源的强度和波长可调。由于光源发出的入射光由待检测基板叠材反射到采光设备，采光设备需要采集反射光以形成检测图像，因此入射光的强度和波长会影响采光设备的采光，从而影响采光设备形成的检测图像的清晰度和完整度，处理设备处理检测图像，检测图像的清晰度和完整度会影响处理设备的分析结果，为使检测装置清晰呈现整个切割区域的切割情况，需要将光源的强度和波长设置为可调。
请参阅4，图4为本申请中检测装置的一实施例结构示意图。在本实施列中，基板叠材的检测装置包括：光源设备2，采光设备1，以及处理设备，与采光设备1耦合连接。光源设备2发出的入射光32与待检测基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0&lt;θ1&lt;180°，采光设备1采集待检测基板叠材对入射光32的反射光31以形成检测图像，处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数。待检测基板叠材为双基板叠材。光源设备2在双基板叠材的一侧朝向不能完全重叠的第一基板5和第二基板4部分进行照射。对第二基板4切割后，由于第一基板5与第二基板4不完全重叠，在切割线处第一基板5存在一个不能反射入射光32的区域，此区域为端差51，端差51不能反射入射光32，在检测图像中以黑线的形式呈现。处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数。
请参阅图5，图5为图4中检测装置的检测图像的一实施例示意图。双基板叠材是显示面板，显示面板包括相互不能完全重叠的第一基板5和第二基板4，第一基板5为TFT基板，第二基板4为CF(彩膜)基板。光源设备2在显示面板的一侧朝向不能完全重叠的第一基板5和第二基板4部分进行照射，采光设备2在显示面板的照射区远离光源设备一侧进行图像采集。图5即为双基板叠材存在端差一端的检测图像。光源发出的光打到第一基板5边缘以外的部分显示为黑色区域7，光源发出的光打在第一基板5/第二基板4上均显示白色区域，端差位置不产生反射光，显示为黑线6，黑线6即为切割区域中切割线位置。
检测原理为：待检测基板叠材为双基板叠材，第一基板与第二基板存在端差，光源设备在显示面板的一侧朝向不能完全重叠的第一基板和第二基板部分进行照射，光源设备发出的入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0&lt;θ1&lt;180°，光源发出的光打到第一基板边缘以外显示黑色，光源发出的光打在第一基板/第二基板上都显示白色，由于第一基板与第二基板存在端差，端差位置不会产生反射光，显示为黑线，黑线即为切割区域中切割线，通过检测黑线的长度、形状和切割线与切割区域的位置关系，即可检测切割区域是否满足切割要求。
在一实施例中，处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数包括：判断检测图像中第一基板和/或第二基板的边缘线长度是否匹配标准边缘线长度，如果不匹配，则获得叠材不达标的检测结果；或判断检测图像中第一基板和/或第二基板的边缘线预定部分是否存在，如果存在，则获得叠材达标的检测结果；判断检测图像中第一基板和/或第二基板的边缘形状是否匹配标准形状，如果不匹配，则获得叠材不达标的检测结果；判断检测图像中第一基板和第二基板的相邻边缘线的距离是否匹配标准距离，如果不匹配，则获得叠材不达标的检测结果。其中，光源设备照射显示面板的整个残材区，采光设备采集整个残材区的检测图像，处理设备检测检测图像中的第一基板、第二基板的削片尺寸、第一基板凸出尺寸是否正常。
在一实施例中，为对上述处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数进一步说明，具体的，请参阅图6a与图6b，图6a与图6b为图4中检测装置的检测图像的另一实施例示意图。图6a中的黑线6为双叠层基板的第一基板5和/或第二基板4的边缘线长度。处理设备判断检测图像中黑线6长度是否匹配标准边缘线长度，如果匹配，如图6a所示，黑线6长度与标准边缘线长度相同，则获得叠材达标的检测结果；如果不匹配，则获得叠材不达标的检测结果。如图6b所示，判断检测图像中黑线6的形状是否匹配标准形状，黑线6存在部分异常区域8，则获得叠材不达标的检测结果。此处只是列举黑线6与标准边缘线长不匹配的几种情况，并不是对不匹配情况的限定，在其他实施例中，只需检测出黑线6的长度、形状不符合标准边缘线，检测结果都为叠材不达标。
在一实施例中，为对上述处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数进一步说明，具体的，请参阅图7，图7为图4中检测装置检测的双基板叠材的一实施例示意图。双基板叠材是显示面板，显示面板包括相互不能完全重叠的第一基板5和第二基板4，第一基板5为TFT基板，第二基板4为CF基板，第一基板5与第二基板4不完全重叠，光源设备在显示面板的一侧朝向不能完全重叠的第一基板5和第二基板4部分进行照射，采光设备在显示面板的照射区远离光源设备一侧进行图像采集。在其他实施例中，基板叠材可以为3层或3层以上的基板叠材，只需满足基板间不完全重叠即可。
在一实施例中，请参阅图8，图8为图7中双基板叠材的检测图像的一实施例示意图。黑线6为切割第二基板4的切割线，即切割后的第二基板4的边缘线，源发出的光打到第一基板5边缘以外显示黑色，光源发出的光打在第一基板5/第二基板4上都显示白色，处理装置可以通过检测黑线6到基板边缘的距离(切割宽度)，获得切割掉的第二基板4的宽度，判断检测图像中黑线6到第一基板5靠近切割线一侧的边缘的距离是否匹配标准距离，标准距离可为14mm、15mm、16mm等，此处具体数字只是对标准距离进行举例说明，可根据实际情况需要设定标准距离的数值，在此并不做限定，如果不匹配，表明切割掉的第二基板4的宽度不符合切割标准，则获得双基板叠材不达标的检测结果。通过检测黑线6到基板边缘的距离获得切割掉的第二基板4的宽度，判断检测图像中黑线6到第一基板5靠近切割线一侧的边缘的距离是否匹配标准距离，获取切割掉的第二基板4的宽度是否符合切割标准，可提高切割精度，避免过多或过少切割第二基板4造成对后续处理工序的不良影响。
在一实施例中，为对上述处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数进一步说明，具体的，请参阅图9，图9为图7中双基板叠材的切割品质的一实施例示意图。光源为LED光源，采光设备，采光设备与LED光源均与待检测基板叠材所在的平面成45°角，LED光源发出的光可覆盖整个切割区域，并在采光设备中呈现出来，视野为40mm，此处的视野长度还可以为其他数值，可根据实际情况设定，在此不做限定。检测装置可以对检出切割缺陷的尺寸设定，如当切割区域内的TFT基板5凹陷缺陷41≥200μm、CF基板4凹陷缺陷42≥100μm、CF基板4凸出缺陷43≥1000μm时，上述切割缺陷便能够被检测装置检测出来，显示于检测图像上，提高对切割面品质缺陷检出率。本本申请所述的检测装置的检测范围和精度可调，检出切割缺陷的尺寸还可以设定为其他数值，切割缺陷还可以是除凹陷、凸起外的其他种类，切割缺陷的尺寸及种类可根据实际情况设定，在此不做限定。通过设定检出切割缺陷的尺寸可增加检出缺陷的范围和精度。
在一实施例中，光源设备照射显示面板的整个残材区，采光设备采集整个残材区的检测图像，处理设备检测检测图像中的第一基板、第二基板的削片尺寸、第一基板凸出尺寸是否正常。检测装置可以对各种缺陷进行分区呈现。对第一基板或第二基板切割后，会出现第一基板或第二基板存在缺角缺陷，或切割的第一基板或第二基板的残材附着在第一基板或第二基板上，残材并未脱落，检测装置可以对缺角缺陷和残材并未脱落的缺陷进行分区显示。在一区域内呈现缺角缺陷，在另一区域种类呈现残材并未脱落的缺陷。对切割区域中的缺陷进行分区显示，便于区分缺陷的种类。
为对上述处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数，具体的，检测装置检测的双基板叠材的第一基板与第二基板完全重合对应的检测图像如图10所示，请参阅图10，图10为图4中检测装置检测的双基板叠材中双基板叠材的检测图像的另一实施例示意图，图10中只存在白色区域54和黑色区域7，不存在黑线，即表示残材附着在第一基板或第二基板上。将双基板叠材的第一基板和/或第二基板上应切割掉的区域定义为预定部分，处理设备判断检测图像中第一基板和/或第二基板的边缘线预定部分存在，获得叠材不达标的检测结果。减少了切割后，未检测出切割掉的第一基板/第二基板未掉落的情况，避免切割掉的第一基板/第二基板未掉落对配向紫外线液晶照射机检测的影响，提高制作效率，提高成品率。
本申请的有益效果是：相比于现有技术，本申请提供的检测装置包括：光源设备，采光设备，以及处理设备，与采光设备耦合连接。其中，光源设备发出的入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0&lt;θ1&lt;180°，采光设备采集待检测基板叠材对入射光的反射光以形成检测图像，处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数。本申请通过调整入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角，能够检测双基板叠材切割面全部区域的切割品质，判断切割是否到达设定标准，提高检测效果。
在一实施例中，运用上述基板叠材的检测装置检测基板叠材时，采用以下方法：一种基板叠材的检测方法，应用如上述的基板叠材的检测装置，包括：光源设备的照射光与基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0&lt;θ1&lt;180°；采光设备采集基板叠材对照射光的反射光以形成的检测图像；处理设备处理检测图像，处理设备分析检测图像的参数是否匹配预设参数。
本申请的有益效果是：相比于现有技术，本申请提供的检测装置包括：光源设备，采光设备，以及处理设备，与采光设备耦合连接。其中，光源设备发出的入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0&lt;θ1&lt;180°，采光设备采集待检测基板叠材对入射光的反射光以形成检测图像，处理设备处理检测图像，分析检测图像的参数是否匹配预设参数。本申请通过调整入射光与待检测基板叠材所在的平面的夹角，能够提高检测效果。
需要说明，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基板叠材的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：
光源设备；
采光设备；
以及处理设备，与所述采光设备耦合连接；
其中，所述光源设备发出的入射光与所述基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0&lt;θ1&lt;180°，所述采光设备采集所述基板叠材对所述入射光的反射光以形成检测图像，所述处理设备处理所述检测图像，分析所述检测图像的参数是否匹配预设参数。
2.根据权利要求1任一项所述的检测装置，其特征在于，所述基板叠材是显示面板，所述显示面板包括相互不能完全重叠的第一基板和第二基板，所述光源设备在所述显示面板的一侧朝向所述不能完全重叠的第一基板和第二基板部分进行照射，所述采光设备在所述显示面板的照射区远离所述光源设备一侧进行图像采集。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述处理设备处理所述检测图像，分析所述检测图像的参数是否匹配预设参数包括：
判断所述检测图像中所述第一基板和/或所述第二基板的边缘线长度是否匹配标准边缘线长度，如果不匹配，则获得所述基板叠材不达标的检测结果；或
判断所述检测图像中所述第一基板和/或所述第二基板的边缘线预定部分是否存在，如果存在，则获得所述基板叠材不达标的检测结果；
判断所述检测图像中所述第一基板和/或所述第二基板的边缘形状是否匹配标准形状，如果不匹配，则获得所述基板叠材不达标的检测结果；
判断所述检测图像中所述第一基板和所述第二基板的相邻边缘线的距离是否匹配标准距离，如果不匹配，则获得所述基板叠材不达标的检测结果。
4.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述光源设备照射所述显示面板的整个残材区，所述采光设备采集所述整个残材区的检测图像，所述处理设备检测所述检测图像中的所述第一基板、第二基板的削片尺寸、所述第一基板凸出尺寸是否正常。
5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述夹角θ1为45°±20°。
6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述夹角θ1可调。
7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述采光设备的光轴与所述基板叠材所在的平面的夹角为θ2，所述夹角θ2为45°±20°。
8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述夹角θ2可调。
9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光源的强度和波长可调。
10.一种基板叠材的检测方法，应用如权利要求1-9任一项所述的基板叠材的检测装置，其特征在于，包括：
光源设备的照射光与基板叠材所在的平面的夹角为θ1，0&lt;θ1&lt;180°；
采光设备采集所述基板叠材对所述照射光的反射光以形成的检测图像；
处理设备处理所述检测图像，所述处理设备分析所述检测图像的参数是否匹配预设参数。
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Citations (7)

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