CN216247731U - 一种光学检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学检测设备，可应用于显示面板或发光芯片的光学检测中；包括工作台，所述工作台上设有移动组件，所述移动组件包括Y向导轨和压接治具，所述压接治具用于放置待测产品，并沿Y向导轨运动；所述工作台上沿所述Y向导轨设有若干检测组件，用于对所述Y向导轨上的待测产品进行检测。本实用新型的光学检测设备结构简单，集成度高，将多个检测组件集成于一台设备上，利用Y向导轨进行各工站的传输，提高了工作效率，也增加了对产品检测的稳定性，检测数据更准确。

Description

一种光学检测设备

技术领域

本实用新型属于面板检测技术领域，尤其涉及一种光学检测设备。

背景技术

随着科技的不断发展，显示屏在生活中随处可见。一个显示面板的好坏直接影响到画面的观看效果，选择一款好的液晶显示器，首先要选好它的面板。面板发展的速度很快，以发光二极管（LED：Light-Emitting Diode）显示技术为例，LED显示屏由一个个小的LED模块面板组成，广泛应用于商业传媒、文化演出市场、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等，可以满足不同环境的需要。芯片尺寸达到100 μm左右，工业上称之为Mini LED，像素间距能够达到0.2 mm左右。微米LED (Micro LED)则进一步把芯片尺寸缩减至50 μm以下，由于Micro LED芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点，且在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势，使用前景更为广阔。

在现有技术中，由于Micro/MiniLED芯片尺寸较小，在芯片外延生长过程中出现的缺陷，无论在生产过程中还是在成品质量检测时，都需要对其进行精准检测从而确保Micro/MiniLED芯片的质量。现有的对Micro/Mini LED的检测手段主要是采取单工位、多工站检测，上下料及搬运工作重复进行，劳动强度大，从而影响到检测效率；在进行自动光学检测（AOI: Automated Optical Inspection）时多通过工作人员直接观察，容易对芯片上的缺陷进行漏检，且检测到的数据比较分散，后期对整个数据的分析繁琐、不准确。

因此，有必要提供一种能够提高显示面板的检测效率和准确性的光学检测设备。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种检测效率高、数据分析更准确的光学检测设备，通过将各检测工站集成于同一工作台上，实现设备小型化，节约占地面积，节省成本。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种光学检测设备，包括工作台，所述工作台上设有移动组件，所述移动组件包括Y向导轨和压接治具，所述压接治具用于放置待测产品，并沿Y向导轨运动；所述工作台上沿所述Y向导轨设有若干检测组件，用于对所述Y向导轨上的待测产品进行检测。

工作时，人工或机械手将待测产品放置于压接治具上，压接治具在Y向导轨上按照设定距离移动，每到达一检测组件时暂停移动，由检测组件进行检测，当全部检测完成后，回到初始位置，进行取放料动作。该设备将待测产品的多工站检测集成于一体，由Y向导轨进行运输，省去了多次上下料和搬运工作，避免了换工站引起的二次污染和损伤，节约工序，提高测试效率，减少设备数量，节约成本；对同一待测产品的各测试数据在同一时段进行分析，增加了产品检测的稳定性，也提高了对整个测试数据的分析效率。

所述移动组件还包括X向导轨和转盘，所述X向导轨作为Y向导轨的滑块沿Y向导轨运动，所述转盘安装于所述X向导轨的滑块上，沿X向导轨运动，所述压接治具连接于所述转盘上，实现θ轴方向的角度调整。根据待测产品的不同，或者为了避免工作台上各测试设备的安装精度影响，可利用X向导轨和转盘对待测产品的具体位置和放置角度进行调整，提高检测精度。

所述检测组件包括激光测距传感器、Mura检测组件和AOI检测组件中的两种或多种。所述激光测距传感器用于测量位于其下方的待测产品的表面高度缺陷；所述Mura检测组件用于对位于其下方待测产品发光图像的Mura缺陷进行光学检测；所述AOI检测组件用于对位于其下方待测产品的外观、发光图像进行光学检测，在实际生产中根据需要设置检测组件。

所述Mura检测组件包括Mura相机、第一立柱和安装座，所述Mura相机安装于所述安装座上，所述安装座通过第一升降滑轨安装于所述第一立柱上，用于调节所述Mura相机的高度，所述第一立柱安装于所述工作台上。当待测产品到达Mura相机下方后，根据需要调整压接治具的X向位置及角度，进行Mura检测。当更换待测产品种类或型号后，可根据需要通过第一升降滑轨调节Mura相机的高度，提高图像清晰度。

所述AOI检测组件包括AOI相机、第二立柱、安装于所述第二立柱上的第二升降滑轨和光源，所述光源位于所述第二升降滑轨下方，所述AOI相机具有自动变焦功能，便于自适应调焦，安装于所述第二升降滑轨的滑块上，所述第二立柱安装于所述工作台上。同理，当待测产品到达AOI相机下方后，根据需要调整压接治具的X向位置及角度，进行AOI检测。当更换待测产品种类或型号后，可根据需要通过第一升降滑轨调节AOI相机的高度，提高图像清晰度。

所述工作台上还设有读码器，所述读码器通过安装板安装于第一立柱上，将测试结果与待测产品序号对应起来，便于生产过程管理。

所述工作台上对应各检测组件均设有除尘吹气装置，当某一检测组件工作时，对应位置的除尘吹气装置启动，防止灰尘到待测产品上方，影响检测结果；所述工作台上还设有无尘拖链，作为所述工作台上的理线管道。由于工作台上集成了若干检测设备，用于传输信息的线材比较多，加之压接治具上需要真空吸附待测产品，这些线材和气管均需从工作台上部连接至控制器，利用无尘拖链进行整理，有利于工作台整洁，避免影响检测精度以及检测的顺利进行。

本实用新型的光学检测设备还包括无尘机柜，所述工作台和所述检测组件均位于所述无尘机柜内部，在所述无尘机柜顶部设有空气洁净单元，避免影响检测以及灰尘引起的二次污染。所述无尘机柜外壁上还有人机交互界面和操作按钮，便于人员观察检测结果，控制检测设备。

所述光学检测设备单机使用或联机使用，当联机使用时可根据内部检测工站自动选择设备进行上下料，成倍提高产能。当为两组联机使用时两台光学检测设备镜像放置，便于同一人员管理两组设备。

所述待测产品为MicroLED或MiniLED。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型提供的光学检测设备，将光学检测中的多个检测组件集成于一台设备上，利用Y向导轨进行各工站的传输，减小设备成本，避免了产品在各工站的上下料及运输，降低劳动强度，提高了工作效率；对同一产品的各项检测数据集中，便于数据分析，也增加了对产品检测的稳定性，检测数据更准确。

2、本实用新型提供的光学检测设备，利用无尘机柜、无尘拖链、除尘吹气装置形成了内部检测的洁净环境，多重保护，防止环境对检测结果的影响。

3、本实用新型提供的光学检测设备，可以根据产能需求单机使用或联机使用，安装方便，占地面积小，可成倍提高产能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施例中的技术方案，下面将以对Micro LED芯片的检测为例对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型光学检测设备在实施例一中的结构示意图；

图2为图1中移动组件的结构示意图；

图3为图1中读码器、激光测距传感器、Mura检测组件的结构示意图；

图4为图1中AOI检测组件的结构示意图；

图5为本实用新型光学检测设备的无尘机柜的结构示意图；

图6为两台本实用新型的光学检测设备联机状态下的结构示意图。

附图标记：1-工作台，2-移动组件，21-Y向导轨，22-X向导轨，23-滑块，24-转盘，25-压接治具，3-读码器，31-安装板，4-激光测距传感器，5-Mura检测组件，50-Mura相机，51-第一立柱，52-安装座，53-第一升降滑轨，54-电机，6-AOI检测组件，60-AOI相机，61-第二升降滑轨，62-第二立柱，63-光源，7-无尘拖链，100-无尘机柜。

具体实施方式

下面将对本实用新型具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

结合图1和图2所示的光学检测设备，包括工作台1，工作台1上设有移动组件2。移动组件2包括Y向导轨21和压接治具25，压接治具25用于放置待测的Micro LED芯片，并将Micro LED芯片定位，在本实施例中为真空吸附定位。Micro LED芯片在压接治具25上沿Y向导轨21运动。

工作台1上沿Y向导轨21设有若干检测组件，工作台1上对应各检测组件均设有除尘吹气装置（图中未示出）。当压接治具25移动到对应位置时，该位置的除尘吹气装置打开，压接治具25离开后自动关闭。在本实用新型中检测设备依次有激光测距传感器4、Mura检测组件5和AOI检测组件6，用于对Y向导轨21上的Micro LED芯片进行检测。其中激光测距传感器4为CL3000超小型激光同轴位移计。在激光测距传感器4之前，还设有读码器3，便于将检测结果与对应的LED编码对应起来，进行生产的过程管理。在其他实施例中，检测组件可以根据要检测的项目和工序沿Y向导轨21顺序布置，依次完成所有项目的检测。

如图2所示，移动组件2还包括X向导轨22和转盘24， X向导轨22作为Y向导轨21的滑块沿Y向导轨21运动，转盘24安装于X向导轨22的滑块23上，沿X向导轨22运动，压接治具25连接于转盘24上，当Micro LED芯片沿Y向导轨21运行至各检测设备下方时，可以根据芯片的具体位置来确定X向导轨22、转盘24的移动量，使芯片位于确定位置和确定角度，保证检测的准确性，在读码器3工位，可保证数据输入的正确性，将检测结果与产品编号一一对应。

结合图1和图3所示，Mura检测组件5包括Mura相机50、第一立柱51和安装座52，Mura相机50安装于安装座52上，安装座52通过第一升降滑轨53安装于第一立柱51上。在本实施例中，第一升降滑轨53为丝杠导轨，由电机54驱动，用于调节Mura相机50的高度。第一立柱51安装于工作台1上。

读码器3、激光测距传感器4均通过安装板31安装于第一立柱51上，在安装板31上设有条形孔，读码器3、激光测距传感器4在安装时根据安装高度安装于条形孔上，针对不同待测产品种类或型号在首次测试时调整安装高度。

结合图1和图4所示，AOI检测组件6包括AOI相机60、第二立柱62、安装于第二立柱62上的光源63。AOI相机60通过第二升降滑轨61安装于第二立柱62上，光源63位于第二升降滑轨61下方，第二立柱62安装于工作台1上。AOI相机60具有自动变焦功能，可进一步提高成像清晰度。

如图1所示，工作台1上还设有无尘拖链7。工作台1上各检测设备的电源线、信号传输线以及压接治具25上的真空气管都需要从工作台1上连接到其他设备，无尘拖链7用于这些电线、气管的理线通道，防止在工作台1上缠结影响测试结果。

如图5所示，本实用新型的光学检测设备的外部还设有无尘机柜100，在无尘机柜100外壁上设有人机交互界面和操作按钮，方便人工控制及实时查看检测结果。

结合图5和图6所示，本实用新型的光学检测设备可以单机使用或联机使用，联机使用时，可根据内部检测工站自动选择设备进行上下料。当为两组联机使用时设备镜像放置，由于无尘机柜100上人机交互界面靠近一侧，镜像放置有利于将两台设备的人机交互界面对称放于中心，方便观察，便于同一人员同时管理两台设备。

以上对本实用新型所提供的光学检测设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的结构及工作原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种光学检测设备，其特征在于，包括工作台（1），所述工作台（1）上设有移动组件（2），所述移动组件（2）包括Y向导轨（21）和压接治具（25），所述压接治具（25）用于放置待测产品，并沿Y向导轨（21）运动；所述工作台（1）上沿所述Y向导轨（21）设有若干检测组件，用于对所述Y向导轨（21）上的待测产品进行检测。

2.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述移动组件（2）还包括X向导轨（22）和转盘（24），所述X向导轨（22）作为Y向导轨（21）的滑块沿所述Y向导轨（21）运动，所述转盘（24）安装于所述X向导轨（22）的滑块（23）上，沿所述X向导轨（22）运动，所述压接治具（25）连接于所述转盘（24）上。

3.根据权利要求1或2所述的光学检测设备，其特征在于，所述检测组件包括激光测距传感器（4）、Mura检测组件（5）和AOI检测组件（6）中的两种或多种。

4.根据权利要求3所述的光学检测设备，其特征在于，所述Mura检测组件（5）包括Mura相机（50）、第一立柱（51）和安装座（52），所述Mura相机（50）安装于所述安装座（52）上，所述安装座（52）通过第一升降滑轨（53）安装于所述第一立柱（51）上，用于调节所述Mura相机（50）的高度，所述第一立柱（51）安装于所述工作台（1）上。

5.根据权利要求3所述的光学检测设备，其特征在于，所述AOI检测组件（6）包括AOI相机（60）、第二立柱（62）、安装于所述第二立柱（62）上的第二升降滑轨（61）和光源（63），所述光源（63）位于所述第二升降滑轨（61）下方，所述AOI相机（60）具有自动变焦功能，安装于所述第二升降滑轨（61）的滑块上，所述第二立柱（62）安装于所述工作台（1）上。

6.根据权利要求3所述的光学检测设备，其特征在于，所述工作台（1）上还设有读码器（3），所述读码器（3）通过安装板（31）安装于第一立柱（51）上。

7.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述工作台（1）上对应各检测组件均设有除尘吹气装置；所述工作台（1）上还设有无尘拖链（7），所述无尘拖链（7）作为所述工作台（1）上的理线管道。

8.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，还包括无尘机柜（100），所述工作台（1）和所述检测组件均位于所述无尘机柜（100）内部，在所述无尘机柜（100）顶部设有空气洁净单元，所述无尘机柜（100）外壁上设有人机交互界面和操作按钮。

9.根据权利要求8所述的光学检测设备，其特征在于，所述光学检测设备单机使用或联机使用，当为两台联机使用时两台光学检测设备镜像放置。

10.根据权利要求1所述的光学检测设备，其特征在于，所述待测产品为MicroLED或MiniLED。

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