一种显示面板的异物检测装置的制作方法

本实用新型实施例涉及显示面板检测技术，尤其涉及一种显示面板的异物检测装置。

背景技术：

封装是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示面板生产中必不可少的一个过程，封装的目的是避免水汽和氧气入侵到OLED显示面板内部，而导致内部器件失效。OLED显示面板的封装技术随着OLED市场的兴起迭代更新，从最开始的金属盖板封装逐渐的过度到了玻璃盖板封装，再进一步的向薄膜封装发展。

异物是薄膜封装技术中对显示面板寿命影响最大的问题之一，如图1所示，对OLED器件层101表面进行薄膜封装时，假如器件表面掉落一个异物102，此时理想的薄膜封装结果是无机层103完美的覆盖的在异物表面；但是参考图2，实际上无机层103在覆盖异物时，边缘极易形成缺陷104，此时水氧会从缺陷 104处渗透到OLED器件层101，造成器件失效。而后在无机层103表面制备有机层时，必须完美覆盖异物，再次制备的无机层薄膜封装才有意义。异物102 在薄膜封装层中的位置对显示面板的封装效果有着重要影响，检测异物在薄膜封装层中的位置对于后续的显示面板失效研究具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型提供一种显示面板的异物检测装置，以实现对异物在薄膜封装层中的位置的检测。

本实用新型实施例提供了一种显示面板的异物检测装置，该装置包括：

第一图像采集器、第二图像采集器、位置控制器和处理器；

定义待测显示面板的待测表面所在平面或其平行面为XOY平面，垂直于所述XOY平面的方向为Z轴方向；

所述第一图像采集器用于采集待测显示面板的待测表面的第一图像；

所述处理器与所述第一图像采集器连接，用于根据所述第一图像确定异物在XOY平面的X坐标范围及Y坐标范围；

所述位置控制器用于控制所述第二图像采集器或所述待测显示面板沿平行于所述XOY平面的方向移动，使所述第二图像采集器在XOY平面的坐标位置与所述异物相对应，并控制所述第二图像采集器或所述显示面板沿所述Z轴方向运动，以采集待测显示面板的薄膜封装层在Z轴方向多个位置的多张第二图像；

所述处理器与所述第二图像采集器连接，用于根据所述多张第二图像确定所述异物的Z坐标范围，最终得到所述异物在所述薄膜封装层的位置及大小。

可选的，所述第二图像采集器包括共轭焦显微镜和第一相机，所述第一相机用于拍摄所述共轭焦显微镜探测到的所述薄膜封装层在Z轴方向多个位置的像。

可选的，所述第二图像采集器还包括第一存储器，所述第一存储器分别与所述第一相机和所述处理器连接，用于存储所述第一相机拍摄的多张所述第二图像。

可选的，该装置还包括：

异物位置存储器，所述异物位置存储器与所述处理器连接，用于存储所述异物在所述薄膜封装层的位置及大小。

可选的，所述第一图像采集器包括第二相机和第二存储器，所述第二存储器分别与所述第二相机和所述处理器连接，用于存储所述第二相机拍摄的所述第一图像。

可选的，所述第二相机为时间延时积分(Time Delay Integration，TDI) 扫描相机。

可选的，所述位置控制器还用于控制所述第二相机沿所述Z轴方向运动。

可选的，所述位置控制器包括主控制器、第一电机、第二电机、第三电机和第四电机；所述主控制器分别与所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机连接，用于控制所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机的运行；

所述第一电机和所述第二电机分别用于控制所述待测显示面板沿X轴方向和Y轴方向运动；其中，所述X轴方向和所述Y轴方向相互垂直，且均平行于所述XOY平面；

所述第三电机用于控制所述第二图像采集器沿所述Z轴方向运动；

所述第四电机用于控制所述第二相机沿所述Z轴方向运动。

可选的，所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机为伺服电机或步进电机。

可选的，所述主控制器包括可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。

本实用新型实施例的异物检测装置包括第一图像采集器、第二图像采集器、位置控制器和处理器，通过第一图像采集器采集待测表面的第一图像，以确定异物在XOY平面的X坐标范围及Y坐标范围，并通过位置控制器控制第二图像采集器在XOY平面的坐标位置与所述异物相对应，获取薄膜封装层内部不同层面的多张第二图像，以确定异物的Z坐标范围，实现了对异物在薄膜封装层中的位置及大小的检测，为后续对显示面板失效研究提供依据。

附图说明

图1是显示面板薄膜封装过程中的一种异物示意图；

图2是显示面板薄膜封装过程中的另一种异物示意图；

图3是本实用新型实施例中的一种显示面板的异物检测装置的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种显示面板的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种沿Z轴方向采集位置的示意图；

图6是本实用新型实施例提供的又一种显示面板的异物检测装置的示意图；

图7是本实用新型实施例提供的又一种显示面板的异物检测装置的示意图；

图8是本实用新型实施例提供的又一种显示面板的异物检测装置的示意图；

图9是本实用新型实施例提供的一种显示面板的异物检测装置的结构图；

图10是本实用新型实施例提供的又一种显示面板的异物检测装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实施例提供了一种显示面板的异物检测装置。图3是本实用新型实施例中的一种显示面板的异物检测装置的示意图，图4是本实用新型实施例提供的一种显示面板的示意图，参考图3和图4，该显示面板的异物检测装置包括：

第一图像采集器10、第二图像采集器20、位置控制器30和处理器40；

定义待测显示面板的待测表面100所在平面及其平行面为XOY平面，垂直于XOY平面的方向为Z轴方向；

第一图像采集器10用于采集待测显示面板的待测表面100的第一图像；

处理器40与第一图像采集器10连接，用于根据第一图像确定异物在XOY 平面的X坐标范围及Y坐标范围；

位置控制器30用于控制第二图像采集器20或待测显示面板沿平行于XOY 平面的方向移动，使第二图像采集器20在XOY平面的坐标位置与异物相对应，并控制第二图像采集器20或XOY平面沿所述Z轴方向运动，以采集待测显示面板的薄膜封装层在Z轴方向多个位置的多张第二图像；

处理器40与第二图像采集器20连接，用于根据多张第二图像确定异物的 Z坐标范围，最终得到所述异物在所述薄膜封装层的位置及大小。

具体的，待测表面即待测显示面板的薄膜封装层靠近待测显示面板出光侧的面。第一图像可以为灰阶图像，处理器40通过对第一图像进行处理来确定异物的在XOY平面的X坐标范围和Y坐标范围。位置控制器30可以通过控制第二图像采集器20沿平行于XOY平面的方向行动，也可以通过控制待测显示面板沿平行于XOY平面的方向运动，使第二图像采集器20位于与异物相对应的位置，示例性的，第二图像采集器20可以位于异物在XOY平面的中心所在位置，也可以位于其他位置。位置控制器30通过控制第二图像采集器20或待测显示面板沿Z轴方向运动，改变第二图像采集器20的聚焦位置，从而对薄膜封装层内部的不同层面进行拍照，具体的，位置控制器30可以控制第二图像采集器20或待测显示面板以设定的间距运动，每运动一次采集多张第二图像，处理器40通过对多张第二图像进行处理来确定异物在薄膜封装层内的Z坐标范围，根据X 坐标范围、Y坐标范围和Z坐标范围可以得到异物的大小和位置。

图5是本实用新型实施例提供的一种沿Z轴方向采集位置的示意图，示例性的，参考图5，薄膜封装层包括层叠设置的无机层103和有机层105，可以设置OLED器件层101与无机层103的接触面所述在的位置，即第一位置1为Z轴方向的坐标零点，可以设置第二图像采集器的焦面的初始位置位于第一位置1，通过位置控制器控制第二图像采集器等间距拍摄或匀速运动中的等时间间隔拍摄，示例性的第二图像采集器可以一次上升0.1微米，上升一次焦面到达第二位置2，上升两次到达第三位置3，依次类推，第二图像采集器依次采集第一位置1、第二位置2、第三位置3、第四位置4、第五位置5、第六位置6、第七位置7以及第八位置8处的薄膜封装层图像，在每一位置处可以获取一张或多张图像，本实施例并不做具体限定。若无机层103厚度为0.3微米，有机层105 厚度为0.5微米，那么如图4所示，沿Z轴方向从第一位置1连续上升拍摄完 8个位置的薄膜封装层图像后，可以计算出异物102在临近OLED器件层101的无机层103和有机层105之间，高度约为0.3-0.4微米。

需要说明的是，本实施例中处理器对第一图像和第二图像进行处理时可以采用本领域技术人员能够获得的任意图像处理技术，由于本申请的发明点并不在此，本实施例对此并不做具体限定。

本实施例的异物检测装置包括第一图像采集器、第二图像采集器、位置控制器和处理器，通过第一图像采集器采集待测显示面板待测表面的第一图像，以确定异物在XOY平面的X坐标范围和Y坐标范围，并通过位置控制器控制第二图像采集器位移至与异物对应的位置，获取薄膜封装层内部不同层面的多张第二图像，以确定异物在薄膜封装层内部的Z坐标范围，实现了对异物在薄膜封装层中的位置和大小的检测，为后续对待测显示面板失效研究提供依据。

图6是本实用新型实施例提供的又一种待测显示面板的异物检测装置的示意图，可选的，参考图6，第二图像采集器20包括共轭焦显微镜21和第一相机22，第一相机22用于拍摄共轭焦显微镜21探测到的薄膜封装层在Z轴方向多个位置不同层面的像。

具体的，共轭焦显微镜21用于对薄膜封装层内部的异物进行检测，通过调节共轭焦显微镜21在Z轴方向上的位置，可以改变共轭焦显微镜21在薄膜封装层内部的聚焦面，从而实现对薄膜封装层内部不同层面的探测。第一相机22 可以为超高清相机，以提高拍摄到的第二图像的清晰度，提高第二位置的探测精度。

图7是本实用新型实施例提供的又一种显示面板的异物检测装置的示意图，可选的，参考图7，第二图像采集器20还包括第一存储器23，第一存储器23 分别与第一相机22和处理器40连接，用于存储第一相机22拍摄的多张第二图像。

具体的，第一相机22拍摄的第二图像较多且拍摄速度较快，第一存储器 23可以先存储第二图像，然后处理器40从第一存储器23中获取第二图像，这样可以避免处理器40直接从第一相机22获取图像时，图像传输过程中造成数据丢失。

可选的，参考图7，该异物检测装置还包括：异物位置存储器50，异物位置存储器50与处理器40连接，用于存储所述异物在所述薄膜封装层的位置及大小。

具体的，异物位置存储器50对异物位置和大小进行存储，便于工艺人员对位于不同膜层的异物进行分类，进行预判管控处理；当水氧入侵导致OLED器件失效后，通过追溯数据可查询到失效点异物的位置和大小，便于后续对工艺的改进等。

图8是本实用新型实施例提供的又一种显示面板的异物检测装置的示意图，可选的，参考图8，第一图像采集器10包括第二相机11和第二存储器12，第二存储器12分别与第二相机11和处理器40连接，用于存储第二相机11拍摄的第一图像。

具体的，第二存储器12可以先存储第一图像，然后处理器40从第二存储器12中获取第一图像，这样可以避免处理器40直接从第二相机11获取图像时，图像传输过程中造成数据丢失。

可选的，第二相机11为TDI扫描相机。

具体的，位置控制器30可以控制待测显示面板沿与XOY平面平行的X轴方向和/或Y轴方向运动，使得TDI扫描相机可以对待测显示面板XOY平面自动进行扫描拍摄，获得XOY平面的第一图像，其中X轴方向和Y轴方向相互垂直。

可选的，位置控制器30还用于控制第二相机11沿Z轴方向运动。

这样设置，可以自动调节第二相机11与待测显示面板沿Z轴方向的相对位置，使的第二相机11拍摄的图像更加清晰，从而X坐标范围和Y坐标范围的准确度更高。

图9是本实用新型实施例提供的一种显示面板的异物检测装置的结构图，可选的，参考图9，位置控制器包括主控制器31、第一电机32、第二电机33、第三电机34和第四电机35；主控制器31分别与第一电机32、第二电机33、第三电机34和第四电机35连接，用于控制第一电机32、第二电机33、第三电机34和第四电机35的运行状态；

第一电机32和第二电机33分别用于控制待测显示面板60沿X轴方向和Y 轴方向运动；

第三电机34用于控制第二图像采集器20沿Z轴方向运动；

第四电机35用于控制第二相机11沿Z轴方向运动。

具体的，可以将待测显示面板60放置于检测平台61上，通过第一电机32 和第二电机33带动检测平台61运动，来控制待测显示面板60沿X轴方向和Y 轴方向移动，也可以将待测显示面板60设置于设定的夹具上，通过第一电机 32和第二电机33带动该设定夹具运动来控制待测显示面板60移动。可以将第二相机11、第一相机22和共轭焦显微镜21设置于设定的夹具等上，通过第三电机34和第四电机35带动夹具运动，来控制第二相机11和第二图像采集器 20沿Z轴方向运动。

需要说明的是，本实施例仅示例性的对待测显示面板和第二相机以及第二图像采集器的固定方式进行了说明，并非对本申请的限定，在其他实施方式中可以采用任意本领域技术人员可以获取的固定方式进行固定。

可选的，第一电机32、第二电机33、第三电机34和第四电机35为伺服电机或步进电机，主控制器31为可编程逻辑控制器PLC。

图10是本实用新型实施例提供的又一种显示面板的异物检测装置的结构图，可选的，参考图10，该异物检测装置还包括工业计算机70，处理器和异物位置存储器可以为工业技计算机70内部的处理器和存储器。工业计算机70与第一图像采集器10和第二图像采集器20连接，并与PLC36连接。工业计算机 70向PLC36发送控制指令，PLC36控制第四电机35带动TDI扫描相机沿Z轴方向Z运动，调节TDI扫描相机与显示面板60的相对位置，PLC36通过控制第一电机32和第二电机33带动检测平台61运动，从而使显示面板60沿X轴方向和Y轴方向移动，实现TDI扫描相机对XOY平面的扫描，从而获取第一图像。工业计算机70对第一图像进行处理，确定异物的X坐标范围和Y坐标范围，并根据第一位置向PLC36发送控制指令，PLC控制第一电机32和第二电机33 带动检测平台61运动，从而使显示面板60沿X轴方向和Y轴方向移动，使第二图像采集器20与异物相对应，然后PLC控制第三电机34带动第二图像采集器20沿Z轴方向运动，从而获取多张第二图像，工业计算机70对第二图像进行处理确定异物的Z坐标范围，并对X坐标范围、Y坐标范围和Z坐标范围进行存储。

需要说明的是，当各电机为伺服电机，各电机还设置有对应的伺服控制器， PLC通过向伺服控制器发生控制指令控制相应的电机运动。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、替代和结合而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。