[发明专利]一种偏光片的外观缺陷检测系统及检测方法

说明书

技术领域

 本发明属于液晶显示器件技术领域，特别涉及一种偏光片的外观缺陷检测系统及检测方法。

背景技术

目前，以TFT-LCD（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜场效应晶体管液晶显示器）为代表的平板液晶显示器应用广泛，它在亮度、对比度、功耗、寿命、体积、重量等综合性上已超过CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）的显示器件，它具有性能优良、大规模生产特性好，自动化程度高，原材料成本低廉，发展空间广阔等特点。

TFT-LCD的结构原理图如图1所示，其包括表面反射11、偏光片12、彩色滤光片13、背光源14、导光板15和反射膜16，其中液晶、玻璃和偏光片是TFT-LCD的三种基本组成元件，从图1可看出每一个液晶显示器需要两块偏光片，约占液晶面板原材料制造成本的10%左右。偏光片的结构如图2所示，包括保护膜（Protective Film）121、TAC膜（Triacetyl Cellulose）122、PVA膜（Polyvinyl Alcohol）123、感压胶（Pressure Sensitive Adhesive）124和离型膜（Separate Film）125。

TFT－LCD偏光片的基本性能包括光学性能、耐久性、粘接特性、外观性能和其他特殊技术指标要求。偏光片对液晶显示器的亮度、对比度、可视角等光学性能有着重要的影响，其视觉缺陷（外观缺陷）会直接导致液晶显示器不合格。偏光片外观缺陷（外观欠点）种类繁多，缺陷产生的原因也各异。根据缺陷所处的位置可以分为基板缺陷、糊面缺陷、保护膜缺陷等；根据缺陷的外观特征可以分为异物、划伤、折痕、打痕、气泡等缺陷。据厂家不完全统计，根据位置和外观的不同，偏光片外观缺陷大约可以划分为50余种。

目前，对偏光片光学性能检测技术的研究较为集中，而外观缺陷检测仍然普遍采用人工方法，如图3a和图3b所示，由灯光110照射偏光片12，通过人眼130进行分辨。由于人眼目视分辨的最小极限约为150μm，所以以上缺陷二维尺寸大于150μm的才认为是需要检测的外观欠点。由于人工检测方法劳动强度大，容易受到人眼分辨能力和易疲劳等主观因素的影响，其差异性大；而且检测速度慢，自动化程度很低。据统计：对于几百毫米幅度的偏光片外观缺陷检测，一个非常熟练的工人，一天最多可以检验800-1000片，因此，这种偏光片外观缺陷的方式不能适应大批量生产的要求。

针对上述人工检测存在的问题，一些偏光片厂逐步引入离线或在线的自动检测技术，即采用CCD（Charge-coupled Device，电荷耦合元件）或CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）图像采集器件代替图3a和图3b中的人眼，并利用计算机对采集到的图像进行处理，通过图像采集器件来获取外观缺陷的类型、大小及分布等信息。该自动检测系统如图4所示，一般采用平面或线性均匀光源24照明，由图像采集器件21获取图像，工作台23在计算机20控制下对偏光片12线性扫描，从而合成整幅偏光片图像。之后在计算机中进行各种数字图像处理，最终得到偏光片外观缺陷的类型、大小和分布。此类型方案图像分辨率可以很高，但是由于存在较大范围的连续扫描环节，检测速度难以进一步提高。更严重的问题是：在所获取的偏光片数字图像中，微小的外观缺陷（如150μm～1mm）通过图像采集器件采集后，缺陷很不明显，有些类型的外观缺陷甚至完全观测不到，这使得后续图像处理的难度大大增加，图像处理的速度也难以提高。可见，现有偏光片的检测方法不但检测速度低，而且检出的准确率也不高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种偏光片的外观缺陷检测系统及检测方法，能放大偏光片的外观缺陷特征，通过人眼即可轻松辨别出偏光片的外观缺陷，从而提高偏光片检测准确率和速度。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种偏光片的外观缺陷检测系统，其包括：

用于发光的光源；

用于透过光源发出的光线，放大偏光片的外观缺陷特征的缺陷放大装置；

所述缺陷放大装置位于光源和偏光片之间。

上述的偏光片的外观缺陷检测系统中，还包括：

用于采集放大外观缺陷特征后的偏光片图像的图像采集装置；

用于对图像采集装置采集的偏光片图像进行处理，并判断偏光片是否存在缺陷的图像处理装置；