LED显示模块检测及校正设备的制作方法

本发明涉及led检测及校正技术领域，尤其涉及led显示模块的检测及校正。

背景技术：

逐点亮色度校正系统是通过相机对led显示屏或者led显示模块例如led箱体或led灯板上的每一个led灯点进行亮色度采集，通过校正软件分析得到led显示屏或led显示模块上各个led灯点的校正系数，再通过控制系统将校正系数应用到led显示屏或led显示模块上，实现对每一颗led灯点进行系数调整，进而实现led灯点间的亮色度高度一致性。

led显示模块亮色度差异检测过程为：通过光谱仪对led显示模块的某个局部区域进行测量，得到此测量区域的绝对亮色度值，再通过相机拍图得到led显示模块的测量区域与未测量区域的相对差值，从而换算出整个led显示模块的绝对亮色度值；这样就可以根据事先设置好的误差范围判定此led显示模块是否符合亮色度要求。

现有技术中逐点亮色度校正在工厂进行的方式是在一条暗室中，由人工搬运led显示屏或led显示模块到一个工装台上固定，相机架设在与led显示屏或led显示模块同一条直线的远端，相机拍图完成逐 点校正；led显示模块故障检测是在生产流水线上由人工通过肉眼检测完成。

然而，现有技术中led显示模块检测与逐点亮色度校正无法实现同步自动运行，两个流程中间有搬运过程，效率不够高；而且，依靠肉眼难以在流水线中检测出不符合亮色度误差范围的led显示模块。

技术实现要素：

因此，为克服现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提出一种led显示模块检测及校正设备。

具体地，本发明实施例提出的一种led显示模块检测及校正设备，包括：设备运行机台、图像采集装置以及光学腔。所述设备运行机台包括传送轨道、滑座以及治具平台，所述传送轨道具有检测位，所述滑座滑动安装在所述传送轨道上，所述治具平台用于承载led显示模块且固定安装在所述滑座上，从而与所述滑座可在所述传送轨道上同步滑动或停止。所述光学腔设置在所述设备运行机台上方且具有入光部、反射镜组和出光部，所述入光部位于所述光学腔的底部且位于所述检测位的正上方，所述反射镜组设置在所述光学腔内且用于对到达所述检测位且由所述治具平台承载的led显示模块所发出的图像光线从所述入光部进入所述光学腔后进行反射形成传播至所述出光部的出射图像光线。所述图像采集装置邻近所述出光部设置，用于采集所述出射图像光线以供所述led显示模块的检测及校正之用。

在本发明的一个实施例中，所述图像采集装置包括相机和光谱仪，且所述相机和所述光谱仪共用同一个所述反射镜组反射形成的所述出射 图像光线。

在本发明的一个实施例中，所述反射镜组包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，所述第一反射镜位于所述光学腔的设置所述入光部的第一端，所述第二和第三反射镜位于所述光学腔的远离所述入光部的第二端，所述第二反射镜与所述第一反射镜相对设置且与所述第三反射镜呈左右并排设置，所述图像采集装置与所述第三反射镜相对设置且邻近所述光学腔的所述第一端而远离所述第二端。

在本发明的一个实施例中，所述led显示模块检测及校正设备还包括可伸缩遮光罩，固定连接至所述光学腔且位于所述入光部的下方。

在本发明的一个实施例中，所述传送轨道为环形轨道，所述传送轨道上滑动安装有多个所述滑座以分别用于固定安装多个所述治具平台，所述设备运行机台还包括传送动力装置，用于驱动所述多个滑座在所述传送轨道上循环滑动或停止。

在本发明的一个实施例中，所述环形轨道还具有入料/出料位和位于所述检测位与所述入料/出料位之间的校正系数上传及写入位。

在本发明的一个实施例中，所述传送动力装置包括环形的同步带或同步链，所述多个滑座与所述同步带或同步链固定连接从而可在所述传送轨道上同步循环滑动或停止。

在本发明的一个实施例中，所述设备运行机台还包括环形的通电轨道，所述治具平台设置有电刷，所述电刷与所述通电轨道滑动接触。

在本发明的一个实施例中，所述设备运行机台还包括二次定位装置，所述二次定位装置包括可升降运动的限位装置且设置在所述检测位和所 述入料/出料位，分别用于阻挡到达所述检测位和所述入料/出料位的滑座以实现定位。

在本发明的一个实施例中，所述led显示模块检测及校正设备还包括恒温装置，设置在所述设备运行机台的安装空间内。

由上可知，本发明实施例可以实现led显示模块全自动检测和校正，大大提高生产效率。

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为本发明实施例提出的一种led显示模块检测及校正设备的整体结构示意图。

图2为图1所示led显示模块检测及校正设备中的设备运行机台的结构俯视示意图。

图3为图2所示治具平台和通电轨道的相对位置关系示意图。

图4为图2所示治具平台装载led显示模块处于检测位时与图1所示可伸缩遮光罩的相对位置关系示意图。

图5为本发明再一实施例提出的一种设备运行机台的结构俯视示意图。

图6为本发明另一实施例提出的一种设备运行机台的结构俯视示意 图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

参见图1至图4，本发明实施例提出的一种led显示模块检测及校正设备10，其包括光学腔11、图像采集装置13和设备运行机台15，并且优选地还包括可伸缩遮光罩17。本实施例的设备运行机台15的结构绘制在图2中，其是安装在图1所示led显示模块检测及校正设备10的内部空间100内，从而光学腔11位于设备运行机台15的上方。

如图1所示，光学腔11设置有入光部110、多个反射镜111,113,115、以及出光部。入光部110位于光学腔11的顶部，出光部位于光学腔11的侧部；反射镜111位于光学腔11的设置入光部110的一端，反射镜113和115位于光学腔11的远离入光部110的一端，反射镜113与反射镜111在水平方向上相对设置且与反射镜115呈左右相邻设置。从入光部110沿竖直方向进入的入射图像光线(由处于检测位的待测led显示模块发出)经反射镜111反射后转为水平出射至反射镜113、再由反射镜113水平反射至反射镜115，最终由反射镜115水平反射至光学腔11的出光部形成出射图像光线，各个反射镜111,113及115的光线入射角典型的为45度。此外，值得一提的是，反射镜111,113及115构成的反射镜组仅为本实施例光学腔11中的反射镜组的举例，只要是能将竖直进入的入射图像光线转换成水平传播并出射的图像光线的反射镜组均可应用于本实施例的光学腔11。

图像采集装置13邻近光学腔11的出光部设置，以采集到达光学腔11的出光部的出射图像光线。优选地，图像采集装置13包括相机和光谱仪，从而两者共用由反射镜111,113及115构成的反射镜组反射形成的出射图像光线。以红绿蓝全彩led显示模块而言，相机用于采集led显示模块的红色全亮图像、绿色全亮图像及蓝色全亮图像用于计算校正系数，甚至还会采集白色线条图像(例如白色斜线图像、白色竖线图像和/或白色横线图像)以用于检测led显示模块中的led灯点是否发生击穿、短路等现象而造成的坏点、亮点等问题，相机可以是bayer滤镜工业相机、xyz滤镜工业相机等；光谱仪用于led显示模块的绝对亮色度采集，以实现led显示模块之间的绝对亮色度差异检测，光谱仪可以是美能达的cs2000、海洋光学qe65000等。

可伸缩遮光罩17固定连接至光学腔11且位于入光部110的下方，其通过动力装置(图中未绘出)可以沿竖直方向向上或向下反复伸缩，从而可以在光学腔11的入光部110下方形成一个局部的暗室环境以包覆待测led显示模块20(如图4所示)，防止对待测led显示模块进行图像采集时漏光。优选地，可伸缩遮光罩17的顶端，也即邻近光学腔11的入光部110的一端设置有透光玻璃，以用于隔绝外界和光路之间的灰尘并且保证良好的透光性能。

如图2所示，设备运行机台15包括传送轨道151、滑座153、传送动力装置155、治具平台157以及通电轨道158，并且优选地还包括二次定位装置159。

其中，传送轨道151为环形轨道，其例如包括两个平行的直线段和 连接在两个直线段之间且位于直线段两端的圆弧段；其中一个圆弧段设置有入料/出料位，另一个圆弧段设置有检测位。可以理解的是，实际制造中会考虑到检测位后到入料/出料位之前的工位数量是否可以满足数据上传和写入的时间要求，因而入料/出料位的实际位置可能会有变动，而不限制位于圆弧段。

滑座153滑动安装在传送轨道151上，从而滑座153可以在传送动力装置155的驱动下沿着传送轨道151循环滑动或停止。滑座153按照预设间隔安装在传送轨道151上，图2中示出10个滑座153，但本发明并不以此为限，其数量可实际应用需求而定；甚至，在不考虑生产效率的情形下，可以只设置一个滑座153。

传送动力装置155为滑动安装在出传送轨道151上的滑座151提供动力，以驱动各个滑座151沿传送轨道151同步循环滑动或停止。具体地，传送动力装置155包括动力源例如电机和环形的同步带或同步链，滑动安装在传送轨道151上的各个滑座151与同步带或同步链固定连接，从而能够随着同步带或同步链的运动而滑动；同步带或同步链由动力源带动。

治具平台157安装固定在滑座153上，从而可以在滑座153的带动下沿着传送轨道151循环滑动或停止。本实施例中，滑座153和固定安装在其上的治具平台157构成led显示模块的载具，其整体滑动安装在传送轨道151上，从而可以承载led显示模块在传送轨道151上滑动或停止。图2中仅示出一个治具平台157安装固定在滑座153上作为举例，而在设备10实际运行过程中，每个滑座153上均会安装固定一个治具平 台157。治具平台157主要用于固定和安装led显示模块，根据不同led显示模块规格设计不同尺寸的治具平台。治具平台157需要保证led显示模块能够准确完好的固定住且保证拆装方便。具体地，在图2中，治具平台157的顶面设置有位于相邻两侧的两个定位条1571和位于另外相邻两侧的两个弹性夹持机构1573，定位条1571和弹性夹持机构1573的共同作用可以将led显示模块20(参见图4)固定住。此外，如图3所示，治具平台157的底面设置有滑动接触件例如电刷1575，从而治具平台157可以通过电刷1575与通电轨道158的内侧滑动接触形成电连接以向固定在其上的led显示模块20供电进行图像显示。可以理解的是，led显示模块20的前端通常会连接控制卡，以在对led显示模块20进行检测及校正过程中控制led显示模块20进行图像显示以及向led显示模块20写入led灯点校正系数例如亮度校正系数或亮色度校正系数；而控制卡典型地也固定在治具平台157上并通过电刷1575获取电力例如5v的直流电。

通电轨道158位于传送轨道151的外围，其为环形轨道且典型地包括两个平行的直线段和连接在直线段之间且位于直线段两端的两个圆弧段。通电轨道158例如在设备运行过程中向治具平台157提供5v的直流电。此外，本领域技术人员可以理解的是，随着无线供电例如电磁谐振式无线供电技术的不断发展和应用，也可以省略掉通电轨道158而改为向治具平台157提供无线电力，例如在治具平台157上设置无线电力接收线圈来接收无线电力。

二次定位装置159例如设置在传送轨道151的外侧，且具体为设置 在传送轨道151和通电轨道158之间。此处，二次定位装置159包括可升降运动(也即沿图2中垂直于纸面的方向做升降运动，其例如由气缸驱动)的限位装置例如可升降运动的顶杆；且优选地，检测位和入料/出料位均设置有二次定位装置159。当通过传感器检测到待测led显示模块到达检测位(例如图2所示治具平台157所在位置)、或入料/出料位(例如图2中最右侧滑座153所在的位置)时，气缸(图2中未示出)推动可升降运动的限位装置做上升运动，从而阻挡滑座153暂时继续前进，同时传送动力装置155的电机停止转动；如此则可以实现滑座153的定位，保证其每次到达检测位的准确性。

承上述，可以理解的是，本实施例的led显示模块检测及校正设备10还会配置有用于安装校正软件的上位机例如pc机(图中未示出)，其中校正软件用于控制图像采集装置13对到达检测位的led显示模块进行图像采集，挑选出有故障和不符合亮色度要求的led显示模块，以及完成led灯点校正系数上传至控制卡并写入led显示模块的操作。此外，led显示模块检测及校正设备10还会配置独立的plc控制器(图中未示出)，以控制整个设备运行机台15相关的运转、停止、定位等工作。再者，在图1所示的内部空间100内优选地还设置有恒温装置(图中未示出)来保持设备10内部温度恒定，例如设备10内部温度在正负2度之间恒定。

另外，可以理解的是，可伸缩遮光罩17也可以固定在治具平台157上，通过在治具平台157上设置相应的动力装置来实现可伸缩遮光罩17的向上或向下反复伸缩运动。

下面将结合图1至图4对本发明实施例的led显示模块检测及校正设备10的运行过程进行详细说明：

(a)led显示模块放入：从入料/出料口将led显示模块放入，led显示模块会安放在位于入料/出料位的治具平台157上面，此时位于入料/出料位的二次定位装置159阻挡到达入料/出料位的滑座153，并需要操作人员按一个确认按钮滑座153才被解除阻挡而方可继续前进；

(b)led显示模块检测：led显示模块沿着传送轨道151被运送至检测位时，传送轨道151上安装的各个滑座153停止行走(也即流水线暂停工作)且二次定位装置159阻挡到达检测位的滑座153，检测位上方的可伸缩遮光罩17向下伸展罩住led显示模块形成一个局部暗室环境，保证整个led显示模块在图像检测时不受外界光的干扰；校正软件向图像采集装置13(包括相机和光谱仪)发送图像采集指令对处于检测位的led显示模块发出的图像光线经由反射镜111,113及115进行反射所形成的出射图像光线进行采集，并将采集结果提供给校正软件进行处理分析得出led显示模块上的各个led灯点的校正系数以及判断led显示模块是否故障和不符合亮色度要求；之后，校正软件给plc控制器发送图像检测已完成的指令，可伸缩遮光罩17向上收缩，位于检测位的二次定位装置159解除对位于检测位的滑座153的阻挡，led显示模块流动到下一个工位，而前面一个led显示模块接下来到达检测位，如此循环；

(c)数据上传及写入led显示模块：led显示模块从检测位继续向后传送至入料/出料位的过程中完成校正系数的上传和写入led显示模块的操作，换而言之，传送轨道151在检测位和入料/出料位之间还具有 校正系数上传及写入位；

(d)led显示模块取出：做完所有操作的led显示模块最后会流动到入料/出料位，此时位于入料/出料位的二次定位装置159阻挡到达入料/出料位的滑座153。如果led显示模块没有问题，则可由操作人员从入料/出料位直接将led灯板模块取出，如果led显示模块有故障或者不符合亮色度差异范围的要求，设备会发出灯光和声音的报警提示操作人员。

综上所述，本发明实施例的led显示模块检测及校正设备：i)可以完成led显示模块的检测和校正数据上传保存功能，例如在10秒内完成led显示模块的检测及校正所需图像的采集，其中led显示模块检测包括常见的故障，比如坏点、亮点等问题，同时还可以检测出不符合亮色度范围要求的led显示模块并剔除；ii)可以完成多批次led显示模块例如led灯板校正功能，由于图像采集装置13中光谱仪的采用，其非常适用于多批次led显示模块需要校正到一个设定好的亮色度目标值的情形，同时在led显示模块流出之前完成所有校正的流程，包括校正系数的上传、写入led显示模块以及保存到数据库中。由此可见，本发明可以满足客户对于led显示模块全自动检测和校正的需求，大大提高生产效率；从长远来看，可以大大提高led显示屏生产的自动化和标准化程度。

再者，还可以对上述实施例的设备运行机台15进行适当变更设计，例如图5或图6所示的实施例。具体地，

图5中的设备运行机台55包括传送轨道551、滑座553以及传送动 力装置555。其中，传送轨道551为圆环形的轨道，多个例如六个滑座553滑动安装在传送轨道551上；传送动力装置555为减速电机，其直接驱动(相较于图2而言，可以省略前述的同步带或同步链)滑动安装在传送轨道551上的各个滑座553在传送轨道551上循环滑动或停止。此外，可以理解的是，前述用于承载led显示模块的治具平台可以安装在各个滑座553上，从而实现led显示模块的传送。

承上述，图6中的设备运行机台65包括传送轨道、滑座653、传送动力装置以及托盘657。其中，传送轨道包括沿第一方向(图6中水平方向)延伸且并列设置的导轨6511和6513、以及沿大致垂直于第一方向的第二方向(图6中竖直方向)延伸且并列设置的导轨6512和6514，并且导轨6512及6514所在的平面低于导轨6511及6513所在的平面且分设在导轨6511及6513的左右两端；传送动力装置包括同步带6551、6552、6553及6554。图6中示出的两个托盘657分别用于装载滑座653，其上设置有滑轨6571以供滑座653在其上滑动以用于接收来自于导轨6511及6513的滑座653以及将滑座653送至导轨6511及6513上；再者，这两个托盘657可以分别在同步带6552及6654的驱动作用下沿导轨6512、6514来回往复运动。多个例如五个滑座653可以在同步带6551及6553的驱动作用下沿导轨6511及6513运动，并且可以装载在托盘657上随托盘657在同步带6552及6554的驱动作用下沿导轨6512及6514运动，从而可以实现各个滑座654沿顺时针方向形成环形的运动轨迹，也即导轨6511、6512、6513及6514共同提供一个环形的传送轨道，而各个滑座653可以在该环形的传送轨道上循环滑动或停止。此外，可以理解的 是，前述用于承载led显示模块的治具平台可以安装在各个滑座653上，从而实现led显示模块的传送。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。