CN113695267A - 一种墨色分选装置及其分选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种墨色分选装置及其分选方法，属于微小间距集成封装显示技术领域。该装置包括全光谱光源，用于发出墨色分选测试时所需的全光谱光线；光线准直透镜，用于将全光谱光线转换成准直光线，并照射在待测试集成封装显示模组的显示平面上，形成相应的反射光线；衍射干涉光栅，用于对反射光线进行衍射干涉模糊化处理，形成一个均匀发光的模糊化光斑；CCD测试组件，用于采集模糊化光斑的光信号信息，并将光信号信息转换成灰度值信号信息，及按照灰度等级对灰度值信号信息进行分类，以输出待测试集成封装显示模组的墨色分级。本技术方案，其可有效解决现有微小间距集成封装显示模组的墨色分选方式效率低下、效果不佳的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及微小间距集成封装显示技术领域，特别涉及一种墨色分选装置及方法。
背景技术
目前在微小间距集成封装显示产品的制造上，既需要屏幕有一定的黑度，增加对比度，又需要显示模组具备较好的透过率，增加亮度，因此在封胶层一般采用半透明层的方式进行制造，正因为如此，在整个显示模组的光学***中，在黑屏时候(显示模组不点亮在外界自然光照射下)的颜色一致性一直是集成封装的一个难题。为了保障产品墨色的一致性，给客户提供更完善的解决方案，大家普遍采用墨色分选的方式进行颜色分类，一般采用人眼直接分选的方式进行颜色挑选，这种方式效率非常低，且需要把所有要测试的模组全部拼装起来才可以进行分选，过程中容易造成模组的磕碰问题。因此，也有人提出采用色差仪等工具进行墨色分选，但由于现阶段模组制造外观的均匀性和人眼视觉效应的对应性，导致实际色差仪的测试数值很难做到与人眼相匹配，因此采用色差仪等工具进行墨色分选效果不佳。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种墨色分选装置及方法，其旨在解决现有微小间距集成封装显示模组的墨色分选方式效率低下、效果不佳的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种墨色分选装置，所述墨色分选装置包括全光谱光源、光线准直透镜、衍射干涉光栅与CCD测试组件，其中，全光谱光源，用于发出墨色分选测试时所需的全光谱光线，所述全光谱光线的范围值为380nm～720nm；光线准直透镜，位于所述全光谱光源与待测试集成封装显示模组之间，用于将所述全光谱光线转换成准直光线，并照射在所述待测试集成封装显示模组的显示平面上，形成相应的反射光线；衍射干涉光栅，位于所述待测试集成封装显示模组与所述CCD测试组件之间，用于在所述反射光线照射到所述CCD测试组件之前，对所述反射光线进行衍射干涉模糊化处理，形成一个均匀发光的模糊化光斑；CCD测试组件，用于采集所述模糊化光斑的光信号信息，并将所述光信号信息转换成灰度值信号信息，及按照灰度等级对所述灰度值信号信息进行分类，以输出所述待测试集成封装显示模组的墨色分级。
可选地，所述全光谱光源为白炽灯或高显色性连续光谱LED灯。
可选地，所述准直光线与所述显示平面夹设形成第一夹角，所述第一夹角的角度范围为1°～89°。
可选地，所述衍射干涉光栅的入射平面与所述显示平面夹设形成第二夹角，所述第二夹角的角度范围为1°～89°。
可选地，所述衍射干涉光栅包括偏振光层、光学衍射层与光学干涉混光层，所述偏振光层、所述光学衍射层与所述光学干涉混光层依次呈层叠设置，所述光学干涉混光层面向所述CCD测试组件所在的一侧，所述偏振光层面向所述显示平面所在的一侧。
可选地，所述光学衍射层为表面蒸镀有纳米二氧化硅粒子的透明环氧树脂层，所述纳米二氧化硅粒子的粒径为200nm～900nm。
可选地，所述偏振光层的外表面还镀有1/4光波增透膜层。
可选地，所述光学干涉混光层的外表面还设置有防全反射的阵列微结构。
可选地，所述CCD测试组件包括CCD传感器采集模块、灰度值信号信息转换模块以及灰度分类模块，其中，所述CCD传感器采集模块，用于采集所述模糊化光斑的光信号信息；所述灰度值信号信息转换模块，用于将所述光信号信息转换成灰度值信号信息；所述灰度分类模块，用于按照灰度等级对所述灰度值信号信息进行分类，以输出所述待测试集成封装显示模组的墨色分级。
此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种墨色分选装置的分选方法，应用于上述的墨色分选装置中，所述方法包括以下步骤：通过所述光线准直透镜将所述全光谱光源发射的全光谱光线转换成准直光线，并照射在所述待测试集成封装显示模组的显示平面上，形成相应的反射光线；通过所述衍射干涉光栅在所述反射光线照射到所述CCD测试组件之前，对所述反射光线进行衍射干涉模糊化处理，形成一个均匀发光的模糊化光斑；通过所述CCD测试组件采集所述模糊化光斑的光信号信息，并将所述光信号信息转换成灰度值信号信息，及按照灰度等级对所述灰度值信号信息进行分类，以输出所述待测试集成封装显示模组的墨色分级。
本发明提供的墨色分选装置及其分选方法，其墨色分选装置包括全光谱光源、光线准直透镜、衍射干涉光栅与CCD测试组件。在对待测试集成封装显示模组的墨色分选时，其首先通过光线准直透镜将全光谱光源发射的全光谱光线转换成准直光线，并照射在待测试集成封装显示模组的显示平面上，形成相应的反射光线。接着，通过衍射干涉光栅在反射光线照射到CCD测试组件之前，对反射光线进行衍射干涉模糊化处理，形成一个均匀发光的模糊化光斑。最后，通过CCD测试组件采集模糊化光斑的光信号信息，并将光信号信息转换成灰度值信号信息，及按照灰度等级对灰度值信号信息进行分类，以输出待测试集成封装显示模组的墨色分级。这样一来，本墨色分选装置通过全光谱光源提供测试时所需的全光谱光线，能更好的分辨出待测试集成封装显示模组的表面不同颜色，同时，通过衍射干涉光栅进行衍射干涉模糊化处理并结合CCD测试组件的灰度等级方式得到与人员观察高度吻合的分类效果，可大大节省测试时间，解决不同人工分类的偏差，利于大规模工业化标准制造，能有效提升墨色分选的效率。可见，本技术方案，其可解决现有微小间距集成封装显示模组的墨色分选方式效率低下、效果不佳的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一墨色分选装置的结构示意图。
图2为图1所示墨色分选装置的衍射干涉光栅的结构示意图。
图3为图2所示衍射干涉光栅在反射光线入射时的模拟光路示意图。
图4为本发明实施例二墨色分选装置的分选方法的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例一
如图1所示，本发明实施例一提供一种墨色分选装置100，该墨色分选装置100包括全光谱光源110、光线准直透镜120、衍射干涉光栅130与CCD测试组件140，其中，全光谱光源110主要用于发出墨色分选测试时所需的全光谱光线，该全光谱光线的范围值为380nm～720nm。光线准直透镜120位于全光谱光源110与待测试集成封装显示模组200之间，用于将全光谱光线转换成准直光线，并照射在待测试集成封装显示模组200的显示平面上，形成相应的反射光线。衍射干涉光栅130位于待测试集成封装显示模组200与CCD测试组件140之间，主要用于在反射光线照射到CCD测试组件140之前，对反射光线进行衍射干涉模糊化处理，形成一个均匀发光的模糊化光斑；CCD测试组件140主要用于采集模糊化光斑的光信号信息，并将光信号信息转换成灰度值信号信息，及按照灰度等级对灰度值信号信息进行分类，以输出待测试集成封装显示模组200的墨色分级。
在本实施例中，如图1所示，该全光谱光源110优选采用白炽灯或高显色性连续光谱LED灯，其均为可见光连续光谱光源，光谱范围覆盖380nm～720nm之间。为使得准直光线照射在显示平面上形成很好的反射光线，该准直光线与显示平面夹设形成第一夹角，第一夹角的角度范围为1°～89°，同样的，为使得该反射光线可垂直射入衍射干涉光栅130的入射平面，该衍射干涉光栅130的入射平面与显示平面夹设形成第二夹角，第二夹角的角度范围为1°～89°。具体的，根据“光的反射定律，如要确保该反射光线垂直射入衍射干涉光栅130的入射平面，则需保证第一夹角的角度等于第二夹角的角度。
如图1及图2所示，该衍射干涉光栅130具体包括偏振光层131、光学衍射层132与光学干涉混光层133，偏振光层131、光学衍射层132与光学干涉混光层133依次呈层叠设置，光学干涉混光层133面向CCD测试组件140所在的一侧，偏振光层131面向显示平面所在的一侧。这样一来，反射光线由偏振光层131所在一侧入射该衍射干涉光栅130，此时，如图3所示，反射光线先穿过偏振光层131，变成线偏振光后进入光学衍射层132，并在光学衍射层132内发生衍射现象形成发散的、模糊化的衍射光线。接着，衍射光线继续发散传播，在光学干涉混光层133中，衍射角度过大的光线相互干涉，消弱大角度光线影响，最后，形成一个均匀发光的模糊化光斑照射到CCD测试组件140上。具体地，如图2所示，光学衍射层为表面蒸镀有纳米二氧化硅粒子的透明环氧树脂层，纳米二氧化硅粒子的粒径为200nm～900nm，可对光线形成较好的衍射现象。这样一来，当线偏振光进入光学衍射层132时，通过蒸镀在透明环氧树脂层表面的纳米二氧化硅粒子，使得穿过这一层的光线遇到纳米二氧化硅粒子后形成若干个小的光学传导波峰，即发生衍射现象形成发散的、模糊化的衍射光线。偏振光层131的外表面还镀有1/4光波增透膜层134，可起到一定的滤波作用。光学干涉混光层133的外表面还设置有防全反射的阵列微结构135，使得模糊化光斑通过带有阵列微结构135的出光表面出光，降低全反射问题，最终在CCD测试组件140上形成一个均匀发光的模糊化光斑。
如图1所示，该CCD测试组件140具体可包括CCD传感器采集模块、灰度值信号信息转换模块以及灰度分类模块，其中，CCD传感器采集模块主要用于采集模糊化光斑的光信号信息。灰度值信号信息转换模块主要用于将光信号信息转换成灰度值信号信息。灰度分类模块主要用于按照灰度等级对灰度值信号信息进行分类，以输出待测试集成封装显示模组的墨色分级。
实施例二
如图4所示，本发明实施例二还提供了一种墨色分选装置的分选方法，应用于上述实施例一的墨色分选装置中，该方法包括以下步骤：
步骤S110：通过光线准直透镜将全光谱光源发射的全光谱光线转换成准直光线，并照射在待测试集成封装显示模组的显示平面上，形成相应的反射光线。
具体地，本发明实施例中的墨色分选装置的分选方法应用在上述实施例一墨色分选装置1中，如图1至图3所示，通过光线准直透镜120将全光谱光源发射110的全光谱光线转换成准直光线，并照射在待测试集成封装显示模组200的显示平面上，形成相应的反射光线。
步骤S120：通过衍射干涉光栅在该反射光线照射到CCD测试组件之前，对该反射光线进行衍射干涉模糊化处理，形成一个均匀发光的模糊化光斑。
具体地，如图1至图3所示，当通过上述方法步骤形成形成相应的反射光线后，便可通过衍射干涉光栅130在该反射光线照射到CCD测试组件140之前，对该反射光线进行衍射干涉模糊化处理，形成一个均匀发光的模糊化光斑。该衍射干涉光栅130具体包括偏振光层131、光学衍射层132与光学干涉混光层133，偏振光层131、光学衍射层132与光学干涉混光层133依次呈层叠设置，光学干涉混光层133面向CCD测试组件140所在的一侧，偏振光层131面向显示平面所在的一侧。这样一来，反射光线由偏振光层131所在一侧入射该衍射干涉光栅130，此时，如图3所示，反射光线先穿过偏振光层131，变成线偏振光后进入光学衍射层132，并在光学衍射层132内发生衍射现象形成发散的、模糊化的衍射光线。接着，衍射光线继续发散传播，在光学干涉混光层133中，衍射角度过大的光线相互干涉，消弱大角度光线影响，最后，形成一个均匀发光的模糊化光斑照射到CCD测试组件140上。
步骤S130：通过CCD测试组件采集该模糊化光斑的光信号信息，并将该光信号信息转换成灰度值信号信息，及按照灰度等级对该灰度值信号信息进行分类，以输出该待测试集成封装显示模组的墨色分级。
具体地，如图1至图3所示，当通过上述方法步骤形成一个均匀发光的模糊化光斑后，可通过CCD测试组件140采集该模糊化光斑的光信号信息，并将该光信号信息转换成灰度值信号信息，及按照灰度等级对该灰度值信号信息进行分类，以输出该待测试集成封装显示模组200的墨色分级。本方法步骤结合CCD测试组件140的灰度等级方式，可得到与人员观察高度吻合的分类效果，大大节省测试时间，解决不同人工分类的偏差，利于大规模工业化标准制造，能有效提升墨色分选的效率。
本发明实施例提供的墨色分选装置及其分选方法，其墨色分选装置包括全光谱光源、光线准直透镜、衍射干涉光栅与CCD测试组件。在对待测试集成封装显示模组的墨色分选时，其首先通过光线准直透镜将全光谱光源发射的全光谱光线转换成准直光线，并照射在待测试集成封装显示模组的显示平面上，形成相应的反射光线。接着，通过衍射干涉光栅在反射光线照射到CCD测试组件之前，对反射光线进行衍射干涉模糊化处理，形成一个均匀发光的模糊化光斑。最后，通过CCD测试组件采集模糊化光斑的光信号信息，并将光信号信息转换成灰度值信号信息，及按照灰度等级对灰度值信号信息进行分类，以输出待测试集成封装显示模组的墨色分级。这样一来，本墨色分选装置通过全光谱光源提供测试时所需的全光谱光线，能更好的分辨出待测试集成封装显示模组的表面不同颜色，同时，通过衍射干涉光栅进行衍射干涉模糊化处理并结合CCD测试组件的灰度等级方式得到与人员观察高度吻合的分类效果，可大大节省测试时间，解决不同人工分类的偏差，利于大规模工业化标准制造，能有效提升墨色分选的效率。可见，本技术方案，其可解决现有微小间距集成封装显示模组的墨色分选方式效率低下、效果不佳的技术问题。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种墨色分选装置，其特征在于，所述墨色分选装置包括全光谱光源、光线准直透镜、衍射干涉光栅与CCD测试组件，其中，
全光谱光源，用于发出墨色分选测试时所需的全光谱光线，所述全光谱光线的范围值为380nm～720nm；
光线准直透镜，位于所述全光谱光源与待测试集成封装显示模组之间，用于将所述全光谱光线转换成准直光线，并照射在所述待测试集成封装显示模组的显示平面上，形成相应的反射光线；
衍射干涉光栅，位于所述待测试集成封装显示模组与所述CCD测试组件之间，用于在所述反射光线照射到所述CCD测试组件之前，对所述反射光线进行衍射干涉模糊化处理，形成一个均匀发光的模糊化光斑；
CCD测试组件，用于采集所述模糊化光斑的光信号信息，并将所述光信号信息转换成灰度值信号信息，及按照灰度等级对所述灰度值信号信息进行分类，以输出所述待测试集成封装显示模组的墨色分级。
2.根据权利要求1所述的墨色分选装置，其特征在于，所述全光谱光源为白炽灯或高显色性连续光谱LED灯。
3.根据权利要求1所述的墨色分选装置，其特征在于，所述准直光线与所述显示平面夹设形成第一夹角，所述第一夹角的角度范围为1°～89°。
4.根据权利要求1所述的墨色分选装置，其特征在于，所述衍射干涉光栅的入射平面与所述显示平面夹设形成第二夹角，所述第二夹角的角度范围为1°～89°。
5.根据权利要求1所述的墨色分选装置，其特征在于，所述衍射干涉光栅包括偏振光层、光学衍射层与光学干涉混光层，所述偏振光层、所述光学衍射层与所述光学干涉混光层依次呈层叠设置，所述光学干涉混光层面向所述CCD测试组件所在的一侧，所述偏振光层面向所述显示平面所在的一侧。
6.根据权利要求5所述的墨色分选装置，其特征在于，所述光学衍射层为表面蒸镀有纳米二氧化硅粒子的透明环氧树脂层，所述纳米二氧化硅粒子的粒径为200nm～900nm。
7.根据权利要求5所述的墨色分选装置，其特征在于，所述偏振光层的外表面还镀有1/4光波增透膜层。
8.根据权利要求5所述的墨色分选装置，其特征在于，所述光学干涉混光层的外表面还设置有防全反射的阵列微结构。
9.根据权利要求1～8任一项所述的墨色分选装置，其特征在于，所述CCD测试组件包括CCD传感器采集模块、灰度值信号信息转换模块以及灰度分类模块，其中，
所述CCD传感器采集模块，用于采集所述模糊化光斑的光信号信息；
所述灰度值信号信息转换模块，用于将所述光信号信息转换成灰度值信号信息；
所述灰度分类模块，用于按照灰度等级对所述灰度值信号信息进行分类，以输出所述待测试集成封装显示模组的墨色分级。
10.一种墨色分选装置的分选方法，应用于如权利要求1～9任一项所述的墨色分选装置中，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
通过所述光线准直透镜将所述全光谱光源发射的全光谱光线转换成准直光线，并照射在所述待测试集成封装显示模组的显示平面上，形成相应的反射光线；
通过所述衍射干涉光栅在所述反射光线照射到所述CCD测试组件之前，对所述反射光线进行衍射干涉模糊化处理，形成一个均匀发光的模糊化光斑；
通过所述CCD测试组件采集所述模糊化光斑的光信号信息，并将所述光信号信息转换成灰度值信号信息，及按照灰度等级对所述灰度值信号信息进行分类，以输出所述待测试集成封装显示模组的墨色分级。
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