一种半自动化oled封装线检测装置及检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种半自动化OLED封装线检测装置及检测方法。该装置包括检测腔4，电气柜5，主控柜6和驱动柜7；检测腔4内设置有真空吸附台41，四色背光板42，直角坐标机器人43和工业相机44，真空吸附台41用于固定待测OLED显示器，四色背光板42提供亮度和色度可调的背光光源，直角坐标机器人43用于控制工业相机44的空间位置，工业相机44用于拍摄封装线图形；驱动柜7主要用于控制检测腔4采样待测显示器件的封装线效果图并将该效果图与标准封装线效果图进行比对，主控柜6接收该对比结果信号以此判断待测OLED是否为合格产品并同时控制驱动柜7，电气柜5主要用于安装电气部件。本发明的有益效果是：实现了半自动化检测，检测效率更高，检测效果更好。
【专利说明】—种半自动化OLED封装线检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于OLED显示技术制造领域，尤其涉及OLED显示器件的封装线检测设备。
【背景技术】
[0002]OLED(Organic Light Emitting Display),即有机电致发光显示器，是一种通过载流子注入和复合导致有机材料发光的显示器件。与其他平板显示器相比，OLED具有成本低、全固态、主动发光、亮度高、对比度高、视角宽、响应速度快、厚度薄、低电压直流驱动、功耗低、工作温度范围宽、可现实柔性显示等特点，因此有人称它为“梦幻显示器”。
[0003]OLED显示器关键制作工艺流程主要包括，氧化铟锡(ITO)基板前处理、加入辅助电极和封装，在完成封装制程后，必须对封装线的位置和线宽进行检测，以判定其是否属于合格品。现有检测主要靠人工手动检测完成，如图1所示，现有检测装置主要由基板支架1、荧光灯2、手持式显微镜3组成，操作人员把需要检测的OLED基板安放在基板支架I上，打开荧光灯2，然后使用手持显微镜3检测封装线的位置和尺寸。检测靠操作人员使用手持显微镜进行检测，检测效率低；现有装置荧光灯为单色光源，在批量生产中会经常切换封装原料规格则，不同规格的封装线透光效果不同，从而会影响检测效果；现有装置的背光灯为整体式光源，操作人员需要逐个对OLED显示器件进行检测，因为荧光灯为整体发光，光线散射容易造成人眼容易疲劳，使得人工检测失误增加，影响产品良率。
【发明内容】
[0004]为解决OLED显示器在封装制程后封装线的检测效率低、检测效果差的问题，本发明提供一种半自动化OLED封装线检测装置及检测方法。
[0005]技术方案:
[0006]一种半自动化OLED封装线检测装置，包括检测腔4，电气柜5，主控柜6和驱动柜
7,主控柜6与驱动柜7电连接，电气柜5用于放置电气结构。
[0007]检测腔4包括真空吸附台41、四色背光板42、直角坐标机器人43和工业相机44 ；真空吸附台41设置于四色背光板42上面，直角坐标机器人43悬空设置于真空吸附台41上面，工业相机44设置于直角坐标机器人43上。真空吸附台41与电器柜5内的真空开关电连接；四色背光板42、直角坐标机器人43和工业相机44均分别与驱动柜7电连接，驱动柜7对四色背光板42发出亮度控制信号以控制四色背光板42光源的色度和亮度，驱动柜7对直角坐标机器人43发出坐标信号以控制直角坐标机器人43的空间位置，驱动柜7控制工业相机44对待测OLED显示器的封装线图形进行拍照并将获得的图形数据与标准封装线图形数据相比较。
[0008]真空吸附台41设置有真空吸附台基座411、透光孔412、真空吸附槽413 ;真空吸附台基座411的大小与待检测OLED玻璃基板相匹配；透光孔412设置在真空吸附台基座411上，其大小、数目及在真空吸附台基座411上的位置与待检测OLED玻璃基板上的OLED显示器的大小、数目及位置相匹配；真空吸附槽413设置于透光孔412的上端开口的周围并通过真空管与电气柜5内的真空开关连接，真空吸附台41未设真空吸附槽413的一面与四色背光板42的对应面接触。
[0009]四色背光板42设置有背光板基座421和四色灯槽422 ;四色灯槽422设置在背光板基座421上，其大小、数目及在背光板基座421上的位置与待检测OLED玻璃基板上的OLED显示器的大小、数目及位置相匹配，四色灯槽422与驱动柜7电连接。四色灯槽422设置有红色光源4221、绿色光源4222、蓝色光源4223和白色光源4224 ;红色光源4221、绿色光源4222、蓝色光源4223和白色光源4224均分别与驱动柜7电连接。
[0010]直角坐标机器人43设置有X驱动轴431、Y驱动轴432和Z驱动轴433 ；X驱动轴431与Y驱动轴432活动连接，Y驱动轴432和Z驱动轴433活动连接；工业相机44设置于Z驱动轴上，X驱动轴431、Y驱动轴432和Z驱动轴433的驱动电机分别与驱动柜7电连接。
[0011]电气柜5内设置有真空开关51 ;真空开关51控制真空吸附台41工作。主控柜6内设置有上位机61和显示器62，上位机61和显示器62电相连；驱动柜7内设置有机器人控制器71、机器视觉驱动器72和亮度控制器73，机器人控制器71、机器视觉驱动器72和亮度控制器73均分别与上位机61电连接；机器人控制器71与直角坐标机器人43电连接；机器视觉驱动器72与工业相机44电连接；亮度控制器73与四色背光板42电连接。
[0012]为解决OLED显示器在封装制程后封装线的检测效率低、检测效果差的问题，本发明还提供一种OLED封装线的检测方法，具体包括以下步骤:
[0013]A.提供亮度和色度可调的背光光源，使待测OLED显示器的封装线图形获得最佳视觉效果；该背光光源由四色灯槽422提供，四色灯槽422包括红色光源4221、绿色光源4222、蓝色光源4223和白色光源4224 ；
[0014]B.提供照相机，在步骤A的条件下拍摄待测OLED显示器的封装线图形；该照相机设置于直角坐标机器人43的Z驱动轴上，直角坐标机器人43包括X驱动轴431、Y驱动轴432和Z驱动轴433，X驱动轴431、Y驱动轴432和Z驱动轴433的配合移动控制照相机的空间位置；
[0015]C.提供视觉驱动系统，将步骤B所得的待测OLED显示器的封装线图形数据与标准封装线图形数据相比较；
[0016]D.提供上位机，根据步骤C的比较结果判断待测OLED显示器的封装线是否合格。
[0017]由于采用了上述技术方案，本发明实现了 OLED封装线的半自动化检测，无需人工手持显微镜检测，大大提高了检测效率；采用真空吸附台固定待测OLED玻璃基板，更安全稳定可靠，减少检测过程中待测玻璃基板的不必要的损坏；背光光源色度和亮度可调，能获得更佳的视觉效果，使达到了更好的检测效果；同时，避免了人工检测出现误检、漏检的问题，真实的反应了产品的良品率；对于降低生产流程中封装线检测工位的检测成本和整个生产流程中的质量控制均有突出的意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是现有检测装置立体结构示意图。
[0019]图2是本发明的整体结构示意图。
[0020]图3是直角坐标机器人、真空吸附台和四色背光板的结构示意图。
[0021]图4是真空吸附台的结构示意图。
[0022]图5是四色背光板的结构示意图。
[0023]图6是四色灯槽的结构示意图。
[0024]图7是本发明的电气控制示意图。
[0025]基板支架1，荧光灯2，手持显微镜3。
[0026]检测腔4，真空吸附台41，真空吸附台基座411，透光孔412，真空吸附槽413，四色背光板42，背光板基座421，四色灯槽422，红色光源4221，绿色光源4222，蓝色光源4223，白色光源4224，直角坐标机器人43，X驱动轴431，Y驱动轴432，Z驱动轴433，工业相机44，电气柜5，真空开关51，主控柜6，上位机61，显示器62，驱动柜7，机器人控制器71，机器视觉驱动器72，亮度控制器73。
【具体实施方式】
[0027]现结合附图对本发明做进一步详述。
[0028]如图2所示，一种半自动化OLED封装线检测装置，包括检测腔4，电气柜5，主控柜6和驱动柜7,主控柜6与驱动柜7电连接，电气柜5用于放置电气结构。
[0029]如图3所示，检测腔4包括真空吸附台41、四色背光板42、直角坐标机器人43和工业相机44 ;真空吸附台41设置于四色背光板42上面，直角坐标机器人43悬空设置于真空吸附台41上面，工业相机44设置于直角坐标机器人43上；真空吸附台41用于固定待测OLED显示器，四色背光板42提供亮度和色度可调的背光光源，直角坐标机器人43用于控制工业相机44的空间位置，工业相机44用于拍摄封装线图形。真空吸附台41与电气柜5内的真空开关电连接，打开真空开关，待测OLED显示器被吸附固定；四色背光板42、直角坐标机器人43和工业相机44均分别与驱动柜7电连接，驱动柜7对四色背光板42发出亮度控制信号以控制四色背光板42光源的色度和亮度，驱动柜7对直角坐标机器人43发出坐标信号以控制直角坐标机器人43的空间位置，驱动柜7控制工业相机44对待测OLED显示器的封装线图形进行拍照并将获得的图形数据与标准封装线图形数据相比较。主控柜6与驱动柜7电连接，主控柜6对驱动柜7发出亮度控制信号和坐标信号。
[0030]如图4所示，真空吸附台41设置有真空吸附台基座411、透光孔412、真空吸附槽413 ;真空吸附台基座411的大小与待检测OLED玻璃基板相匹配；透光孔412设置在真空吸附台基座411上，其大小、数目及在真空吸附台基座411上的位置与待检测OLED玻璃基板上的OLED显示器的大小、数目及位置相匹配；真空吸附槽413设置于透光孔412的上端开口的周围并通过真空管与电气柜5内的真空开关连接，真空吸附台41未设真空吸附槽413的一面与四色背光板42的对应面接触。背光光源的光线透过透光孔412照射在待测OLED显示器件上，以获得较好的封装线图形采样环境；真空吸附槽413用于固定待测OLED显示器件，其最大外缘的大小要小于待测显示器件的大小，以保证待测OLED显示器能被稳定的吸附在吸附台上。
[0031]如图5所示，四色背光板42设置有背光板基座421和四色灯槽422 ；四色灯槽422设置在背光板基座421上，其大小、数目及在背光板基座421上的位置与待检测OLED玻璃基板上的OLED显示器的大小、数目及位置相匹配。如图6所示，四色灯槽422设置有红色光源4221、绿色光源4222、蓝色光源4223和白色光源4224 ;红色光源4221、绿色光源4222、蓝色光源4223和白色光源4224均分别与驱动柜7电连接。其中，红色光源4221、绿色光源4222和蓝色光源4223用于色度调节，白色光源4224用于亮度调节。
[0032]直角坐标机器人43设置有X驱动轴431、Y驱动轴432和Z驱动轴433 ；X驱动轴431与Y驱动轴432活动连接，Y驱动轴432和Z驱动轴433活动连接；工业相机44设置于Z驱动轴上，X驱动轴431、Y驱动轴432和Z驱动轴433的驱动电机分别与驱动柜7电连接。其中，X驱动轴431和Y驱动轴432的移动实现对待测玻璃基板上所有待侧OLED显示器件的定位检测，而Z驱动轴433的移动则是用于当生产制程改变后，待测OLED显示器件封装线的大小和位置发生较大变化时，调整工业相机44的垂直位置，重新对焦识别封装线。
[0033]电气柜5内设置有真空开关51，真空开关51控制真空吸附台41工作，打开真空开关51后，真空吸附槽413内的空气被排尽，与之紧密接触的待测显示器件被吸附固定，使待测显示器件不会发生位置偏移，以便能够采样到其封装线的图形，同时也对其起到一定保护作用。主控柜6内设置有上位机61和显不器62,上位机61和显不器62电相连；驱动柜7内设置有机器人控制器71、机器视觉驱动器72和亮度控制器73，机器人控制器71、机器视觉驱动器72和亮度控制器73均分别与上位机61电连接；机器人控制器71与直角坐标机器人43电连接；机器视觉驱动器72与工业相机44电连接；亮度控制器73与四色背光板42电连接。其中，上位机61控制亮度控制器73进而控制四色灯槽422内各光源的亮度，显示器62用于接收上位机61传来的背光光源的色度信号和亮度信号并将其显示出来，以便于操作人员通过上位机61对光源的色度和亮度进行调节，以达到最佳视觉效果；上位机61控制机器人控制器71进而控制直角坐标机器人43的空间位置的改变，以便于使工业相机44到达预定位置对待测显示器件的封装线图形进行采样，采样的图形信号回传给视觉驱动器72，与标准OLED封装线图样进行比对，该比对结果信号反馈给上位机61，上位机61根据该信号判定待测OLED显示器是否为合格品。
[0034]一种OLED封装线的检测方法，具体包括以下步骤:
[0035]A.提供亮度和色度可调的背光光源，使待测OLED显示器的封装线图形获得最佳视觉效果；该背光光源由四色灯槽422提供，四色灯槽422包括红色光源4221、绿色光源4222、蓝色光源4223和白色光源4224 ；
[0036]B.提供照相机，在步骤A的条件下拍摄待测OLED显示器的封装线图形；该照相机设置于直角坐标机器人43的Z驱动轴上，直角坐标机器人43包括X驱动轴431、Y驱动轴432和Z驱动轴433，X驱动轴431、Y驱动轴432和Z驱动轴433的配合移动控制照相机的空间位置；
[0037]C.提供视觉驱动系统，将步骤B所得待测OLED显示器的封装线图形数据与标准封装线图形数据相比较；
[0038]D.提供上位机，根据步骤C的比较结果判断待测OLED显示器的封装线是否合格。
[0039]下面结合附图7对本发明的一种半自动化OLED封装线检测装置及检测方法进行说明。
[0040]首先，人工将待测OLED玻璃基板放置于真空吸附台41上，并使待测OLED显示器与透光孔412对齐，然后打开真空开关51，此时待测OLED玻璃基板被吸附固定；接着将上一工位已经识别的待测OLED显示器的坐标值(XpY1)手动输入到上位机61中，上位机61根据该坐标值对亮度控制器73发出点亮指令，亮度控制器73根据该点亮指令使处于相应坐标位置上的四色灯槽422中的红色光源4221、绿色光源4222、蓝色光源4223和白色光源4224点亮，点亮后亮度控制器73会对其亮度和色度进行采样并形成采样信号反馈给上位机61，上位机61通过显示器62将该采样信号显示出来，工作人员对该显示信号进行修正，以便能获得最佳视觉效果，修正后的信号通过上位机61传输给亮度控制器73，亮度控制器73根据该信号对各色光源的亮度调节，最后获得最佳视觉效果；接着上位机61将坐标值(X，Y)处理为机器人控制器71能识别的坐标信号，机器人控制器71接收到该坐标信号后对直角坐标机器人43发出移动指令，直角坐标机器人43根据该坐标信号将工业相机44移动至相应坐标位置的待测OLED显示器的上空；接着工业相机44对待测OLED显示器的封装线图形进行拍照，并将获得的图形数据反馈给机器视觉驱动器72，机器视觉驱动器72将该图形数据与标准OLED显示器的封装线图像数据进行比对，该比对结果反馈给上位机61，上位机61根据该比对结果判定待测OLED显示器是否为合格产品。接着人工将上一工位已经识别的另一待测显示器件的坐标值(X2，Y2)手动输入到上位机61中…完成对该待测OLED显示器的检测，如此完成整块待测OLED玻璃基板上的所有待测显示器的检测。
[0041]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种半自动化OLED封装线检测装置，包括电气柜(5)，主控柜￠)，驱动柜(7)，主控柜(6)与驱动柜(7)电连接，电器柜(5)用于放置电气结构，其特征在于:还包括检测腔(4)； 所述检测腔(4)包括真空吸附台(41)、四色背光板(42)、直角坐标机器人(43)和工业相机(44);所述真空吸附台(41)设置于四色背光板(42)上面，所述直角坐标机器人(43)悬空设置于真空吸附台(41)上面，所述工业相机(44)设置于直角坐标机器人(43)上； 所述真空吸附台(41)与所述电器柜(5)内的真空开关电连接；所述四色背光板(42)、直角坐标机器人(43)和工业相机(44)均分别与所述驱动柜(7)电连接，驱动柜(7)对四色背光板(42)发出亮度控制信号以控制四色背光板(42)光源的色度和亮度，驱动柜(7)对直角坐标机器人(43)发出坐标信号以控制直角坐标机器人(43)的空间位置，驱动柜(7)控制工业相机(44)对待测OLED显示器的封装线图形进行拍照并将获得的图形数据与标准封装线图形数据相比较。
2.根据权利要求1所述的一种半自动化OLED封装线检测装置，其特征在于:所述真空吸附台(41)设置有真空吸附台基座(411)、透光孔(412)、真空吸附槽(413);所述真空吸附台基座(411)的大小与待检测OLED玻璃基板相匹配；所述透光孔(412)设置在真空吸附台基座(411)上，其大小、数目及在真空吸附台基座(411)上的位置与待检测OLED玻璃基板上的OLED显示器的大小、数目及位置相匹配；所述真空吸附槽(413)设置于透光孔(412)的上端开口的周围并通过真空管与电气柜(5)内的真空开关连接，所述真空吸附台(41)未设真空吸附槽(413)的一面与四色背光板(42)的对应面接触。
3.根据权利要求1所述的一种半自动化OLED封装线检测装置，其特征在于:所述四色背光板(42)设置有背光板基座(421)和四色灯槽(422);所述四色灯槽(422)设置在背光板基座(421)上，其大小、数目及在背光板基座(421)上的位置与待检测OLED玻璃基板上的OLED显示器的大小、数目及位置相匹配，四色灯槽(422)与驱动柜(7)电连接。
4.根据权利要求3所述的一种半自动化OLED封装线检测装置，其特征在于:所述四色灯槽(422)设置有红色光源(4221)、绿色光源(4222)、蓝色光源(4223)和白色光源(4224);所述红色光源(4221)、绿色光源(4222)、蓝色光源(4223)和白色光源(4224)均分别与所述驱动柜(7)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种半自动化OLED封装线检测装置，其特征在于:所述直角坐标机器人(43)设置有X驱动轴(431)、Y驱动轴(432)和Z驱动轴(433) ;Χ驱动轴(431)与Y驱动轴(432)活动连接，Y驱动轴(432)和Z驱动轴(433)活动连接；所述工业相机(44)设置于Z驱动轴(433)上，所述有X驱动轴(431)、Y驱动轴(432)和Z驱动轴(433)的驱动电机分别与所述驱动柜(7)电连接。
6.根据权利要求1所述的一种半自动化OLED封装线检测装置，其特征在于: 所述主控柜￠)内设置有上位机￠1)和显示器(62)，上位机￠1)和显示器￠2)电相连； 所述驱动柜(7)内设置有机器人控制器(71)、机器视觉驱动器(72)和亮度控制器(73)，所述机器人控制器(71)、机器视觉驱动器(72)和亮度控制器(73)均分别与所述上位机(61)电连接；所述机器人控制器(71)与所述直角坐标机器人(43)电连接；所述机器视觉驱动器(72)与所述工业相机(44)电连接；所述亮度控制器(73)与所述四色背光板(42)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种半自动化OLED封装线检测装置，其特征在于:所述电气柜(5)内设置有真空开关(51);所述真空开关(51)控制所述真空吸附台(41)工作。
8.一种OLED封装线的检测方法，其特征在于，包括以下步骤: A提供亮度和色度可调的背光光源，使待测OLED显示器的封装线图形获得最佳视觉效果; B提供照相机，在上述步骤A的条件下拍摄待测OLED显示器的封装线图形； C提供视觉驱动系统，将上述步骤B获得的待测OLED显示器的封装线图形数据与标准封装线图形数据相比较； D提供上位机，根据上述步骤C的比较结果判断待测OLED显示器的封装线是否合格。
9.根据权利要求8所述的一种OLED封装线的检测方法，其特征在于:步骤A的所述背光光源由四色灯槽(422)提供，所述四色灯槽(422)包括红色光源(4221)、绿色光源(4222)、蓝色光源(4223)和白色光源(4224)。
10.根据权利要求8所述的一种OLED封装线的检测方法，其特征在于:步骤B的所述照相机设置于直角坐标机器人(43)的Z驱动轴上，所述直角坐标机器人(43)包括X驱动轴(431)、Y驱动轴(432)和Z驱动轴(433)，X驱动轴(431)、Y驱动轴(432)和Z驱动轴(433)的配合移动控制照相机的空间位置。
【文档编号】H01L51/56GK104134761SQ201410365964
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】向欣, 任海, 王小月 申请人:四川虹视显示技术有限公司