CN104407457A - 一种检测装置、检测方法和摩擦取向设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种检测装置、检测方法和摩擦取向设备。该检测装置包括超声检测单元和处理单元，超声检测单元用于向配向沟槽发射超声波信号并接收从配向沟槽反馈的超声波信号；处理单元用于根据配向沟槽反馈的超声波信号计算获得配向沟槽的表面高度值和/或弹性模量。该检测装置通过设置超声检测单元和处理单元，能够对配向沟槽的表面高度值和/或弹性模量进行更加精确的检测，从而能够实现对配向沟槽存在缺陷的精确检测，还能提高检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种检测装置、检测方法和摩擦取向设备。
背景技术
液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)因其体积小、功耗低、无辐射等特点已成为目前平板显示器中的主流产品。液晶显示面板是液晶显示器中的关键组件。液晶显示面板由阵列基板和彩膜基板对盒形成，在阵列基板和彩膜基板对盒的盒内滴注有液晶。为了使盒内的液晶分子在没有电场的情况下按照一定的方向规则排列，阵列基板和彩膜基板的相对的面上分别设置有取向膜，取向膜上设置有沿一定方向规则排列的沟槽，沟槽能使液晶分子在无电场的情况下保持特定取向。
通常，取向膜上的沟槽通过包裹在摩擦辊轮上的摩擦布对涂覆并固化在玻璃基板上的聚酰亚胺(Polyimide，以下简称为PI)膜进行摩擦形成。在制备取向膜的过程中，由于摩擦布可能存在的缺陷，如摩擦布厚度不均匀、表面粘附有异物或织染过程中的杂质等，会使得制备出的取向膜上的沟槽的表面形状及深度等产生偏差(即Rubbing mura)，进而影响取向性能。因此，在将取向膜制备完成之后，需要对取向膜上的沟槽是否存在缺陷进行检测。沟槽存在的缺陷通常通过沟槽的表面高度值或弹性模量是否与标准值存在较大的差异来进行衡量。
在现有技术中，一般通过下述方法检测取向膜上的沟槽是否存在缺陷：蒸汽喷头(一般由检测者手持)向玻璃基板的取向膜表面喷射水蒸气，使沟槽的表面产生水珠微粒；同时，使用强光灯照射取向膜上喷射水蒸气的区域，由人眼目视观察沟槽在强光灯照射下的情况(光线穿过沟槽的缺陷处时会产生漫反射)，从而判断取向膜上的沟槽是否存在缺陷(一般为亮线，即线状Mura)。
上述通过目测沟槽存在缺陷的方法通常无法对沟槽缺陷进行精确测量，即无法对沟槽的表面高度值或弹性模量进行精确的测量，从而使得检测结果的可信度不高，进而也就无法在后续的缺陷消除过程中对沟槽缺陷进行彻底的消除；另外，在玻璃基板及取向膜较大的情况下，上述目测沟槽缺陷的方法无法对整个取向膜上的沟槽都进行检测，检测效率较低；同时随着LCD分辨率的不断提高，取向膜上的沟槽越来越小，由于人眼观察的局限性，上述方法已不能满足高分辨率LCD中的取向膜的检测的需要。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种检测装置、检测方法和摩擦取向设备。该检测装置能够对配向沟槽的表面高度值和/或弹性模量进行更加精确的检测，从而能够实现对配向沟槽存在缺陷的精确检测，还能提高检测效率。
本发明提供一种检测装置，用于对形成在取向膜层上的配向沟槽进行检测，包括超声检测单元和处理单元，所述超声检测单元用于向所述配向沟槽发射超声波信号并接收从所述配向沟槽反馈的超声波信号；所述处理单元用于根据所述配向沟槽反馈的所述超声波信号计算获得所述配向沟槽的表面高度值和/或弹性模量。
优选地，所述超声检测单元包括第一压电换能元件，所述第一压电换能元件用于设置在所述取向膜层的形成有所述配向沟槽的一侧。
优选地，所述处理单元包括第一计算模块，所述第一压电换能元件包括第一发射部和第一接收部，所述第一发射部用于向所述配向沟槽发射超声波信号；所述第一接收部用于接收从所述配向沟槽表面反射的超声波信号；所述第一计算模块用于根据所述第一发射部发射超声波信号和所述第一接收部接收超声波信号的时间差计算获得所述配向沟槽的表面高度值。
优选地，所述第一发射部用于对应向多条所述配向沟槽发射超声波信号，所述第一接收部用于对应接收从多条所述配向沟槽表面反射的超声波信号；
所述第一计算模块用于根据所述第一发射部向各条所述配向沟槽发射超声波信号和所述第一接收部接收各条所述配向沟槽表面反射的超声波信号的时间差计算获得各条所述配向沟槽的表面高度值。
优选地，所述第一压电换能元件包括多个，多个所述第一压电换能元件呈阵列排布或沿直线排布，所述第一压电换能元件所在行或所在直线的延伸方向平行于所述配向沟槽的长度方向。
优选地，所述超声检测单元还包括扫描转换元件，所述扫描转换元件用于带动所述第一压电换能元件垂直于所述配向沟槽的长度方向移动，以使所述第一压电换能元件发射和接收的超声波信号能够覆盖所有的所述配向沟槽。
优选地，所述检测装置还包括调整单元，所述处理单元还包括第一比较模块，所述第一比较模块用于将各条所述配向沟槽的表面高度值分别与所述配向沟槽的表面高度标准值进行比较，并将比较结果发送至所述调整单元；所述调整单元用于根据所述比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的表面高度值达到所述表面高度标准值。
优选地，所述超声检测单元还包括第二压电换能元件，所述第二压电换能元件用于设置在所述取向膜层的未形成所述配向沟槽的一侧。
优选地，所述第一压电换能元件和所述第二压电换能元件相对应，所述处理单元还包括第二计算模块，所述第一压电换能元件包括第一发射部，所述第二压电换能元件包括第二接收部，所述第一发射部用于向所述配向沟槽发射超声波信号；所述第二接收部用于接收从所述配向沟槽背面传出的超声波信号；所述第二计算模块用于根据所述第一发射部发射的超声波信号与所述第二接收部接收的超声波信号的能量差计算获得所述配向沟槽的弹性模量。
所述第一发射部用于对应向多条所述配向沟槽发射超声波信号，所述第二接收部用于对应接收从多条所述配向沟槽背面传出的超声波信号；
所述第二计算模块用于根据所述第一发射部向各条所述配向沟槽发射的超声波信号与所述第二接收部从各条所述配向沟槽接收的超声波信号的能量差计算获得各条所述配向沟槽的弹性模量。
优选地，所述第二压电换能元件包括多个，所述第一压电换能元件包括多个，所述第一压电换能元件和所述第二压电换能元件的数量相同，且所述第一压电换能元件和所述第二压电换能元件一一对应设置；
多个所述第二压电换能元件和多个所述第一压电换能元件均分别呈阵列排布或均分别沿直线排布；
所述第一压电换能元件所在行或所在直线的延伸方向和所述第二压电换能元件所在行或所在直线的延伸方向均平行于所述配向沟槽的长度方向。
优选地，所述超声检测单元还包括扫描转换元件，所述扫描转换元件用于带动所述第一压电换能元件和所述第二压电换能元件垂直于所述配向沟槽的长度方向移动，以使所述第一压电换能元件发射的超声波信号和所述第二压电换能元件接收的超声波信号均能够覆盖所有的所述配向沟槽。
优选地，所述检测装置还包括调整单元，所述处理单元还包括第二比较模块，所述第二比较模块用于将各条所述配向沟槽的弹性模量分别与所述配向沟槽的标准弹性模量进行比较，并将比较结果发送至所述调整单元；所述调整单元用于根据所述比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的弹性模量达到所述标准弹性模量。
本发明还提供一种检测方法，用于检测形成在取向膜层上的配向沟槽，包括：
向所述配向沟槽发射超声波信号；
接收从所述配向沟槽反馈的超声波信号；
根据所述配向沟槽反馈的所述超声波信号计算获得所述配向沟槽的表面高度值和/或弹性模量。
优选地，
接收从所述配向沟槽表面反射的超声波信号，根据从所述配向沟槽表面反射的超声波信号与向所述配向沟槽发射的超声波信号的时间差计算获得所述配向沟槽的表面高度值；
接收从所述配向沟槽背面传出的超声波信号，根据从所述配向沟槽背面传出的超声波信号与向所述配向沟槽发射的超声波信号的能量差计算获得所述配向沟槽的弹性模量。
优选地，还包括：将各条所述配向沟槽的表面高度值分别与所述配向沟槽的表面高度标准值进行比较，并根据比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的表面高度值达到所述表面高度标准值；
和/或，将各条所述配向沟槽的弹性模量分别与所述配向沟槽的标准弹性模量进行比较，并根据比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的弹性模量达到所述标准弹性模量。
本发明还提供一种摩擦取向设备，包括上述检测装置。
本发明的有益效果：本发明所提供的检测装置，通过设置超声检测单元和处理单元，能够对配向沟槽的表面高度值和/或弹性模量进行更加精确的检测，从而能够实现对配向沟槽存在缺陷的精确检测；同时，由于超声检测单元通过发射和接收超声波信号对配向沟槽的配向状态进行检测，超声波信号能够到达取向膜层上的任何形成有配向沟槽的区域，所以能够实现对取向膜层上的所有配向沟槽的全面检测，从而能够满足高分辨率液晶显示产品的取向膜的检测需要；另外，采用超声波信号对配向沟槽的配向状态进行检测，既方便又快捷，从而提高了检测效率。
本发明所提供的摩擦取向设备，通过采用上述检测装置，能够实现对采用该摩擦取向设备摩擦形成的取向膜的精确检测，从而能够辅助提升该摩擦取向设备的摩擦质量。
附图说明
图1为本发明实施例1中检测装置对取向膜层上的配向沟槽进行检测的结构示意图；
图2为图1中检测装置对取向膜层上的配向沟槽进行检测的结构剖视图；
图3为图1中第一压电换能元件和第二压电换能元件的结构示意图。
其中的附图标记说明：
1.超声检测单元；11.第一压电换能元件；111.第一电极；112.第二电极；113.压电材料层；114.弹性层；115.二氧化硅层；116.粘结层；12.第二压电换能元件；13.扫描转换元件；2.处理单元；21.第一计算模块；22.第一比较模块；23.第二计算模块；24.第二比较模块；3.取向膜层；31.配向沟槽；4.调整单元。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种检测装置、检测方法和摩擦取向设备作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种检测装置，如图1所示，用于对形成在取向膜层3上的配向沟槽31进行检测，包括超声检测单元1和处理单元2，超声检测单元1用于向配向沟槽31发射超声波信号并接收从配向沟槽31反馈的超声波信号；处理单元2用于根据配向沟槽31反馈的超声波信号计算获得配向沟槽31的表面高度值和弹性模量。
其中，配向沟槽31摩擦形成在取向膜层3的一侧表面。如图2所示，配向沟槽31的表面为一曲面，配向沟槽31的表面高度值是指将配向沟槽31表面上任一点距离配向沟槽背面(即取向膜层3的未设置配向沟槽31的一面)的高度都测量出来，然后求平均值，该平均值即为本实施例中所述的配向沟槽31的表面高度值。配向沟槽31的表面高度值能直接反映摩擦形成的配向沟槽31的表面配向状态，根据配向沟槽31的表面高度值能够判断出配向沟槽31是否存在缺陷。如：当配向沟槽31的表面高度值大于或小于配向沟槽31无缺陷时的表面高度标准值时，则配向沟槽31存在缺陷。
弹性模量指在取向膜层3上摩擦形成配向沟槽31的摩擦辊在摩擦过程中向取向膜层3施加应力，取向膜层3在应力作用下发生形状改变(即应变)的程度，即在应力的作用下取向膜层3上形成了配向沟槽31。弹性模量能反映配向沟槽31内部受应力作用后的应变情况，从而反映摩擦形成的配向沟槽31的配向状态，根据配向沟槽31在应力作用后的应变情况也能能够判断出配向沟槽31是否存在缺陷。如：当配向沟槽31的弹性模量大于或小于配向沟槽31无缺陷时的标准弹性模量时，则配向沟槽31存在缺陷。
本实施例中通过对配向沟槽31的表面高度值和弹性模量同时进行检测，能够更加精确地判断配向沟槽31是否存在缺陷，以便后续对配向沟槽31存在的缺陷进行更好的消除。
通过超声检测单元1和处理单元2的设置，能够对配向沟槽31的表面高度值和弹性模量进行更加精确的检测，从而能够实现对配向沟槽31存在缺陷的精确检测；同时，由于超声检测单元1通过发射和接收超声波信号对配向沟槽31的配向状态进行检测，超声波信号能够到达取向膜层3上的任何形成有配向沟槽31的区域，所以能够实现对取向膜层3上的所有配向沟槽31的全面检测，从而能够满足高分辨率液晶显示产品的取向膜的检测需要；另外，采用超声波信号对配向沟槽31的配向状态进行检测，既方便又快捷，从而提高了检测效率。
本实施例中，超声检测单元1包括第一压电换能元件11，第一压电换能元件11用于设置在取向膜层3的形成有配向沟槽31的一侧。
本实施例中，处理单元2包括第一计算模块21，第一压电换能元件11包括第一发射部和第一接收部，第一发射部用于向配向沟槽31发射超声波信号；第一接收部用于接收从配向沟槽31表面反射的超声波信号；第一计算模块21用于根据第一发射部发射超声波信号和第一接收部接收超声波信号的时间差计算获得配向沟槽31的表面高度值。
其中，第一压电换能元件11的具体结构如图3所示：包括相互覆叠的第一电极111、第二电极112以及夹设在第一电极111和第二电极112之间的压电材料层113，在第二电极112远离压电材料层113的一侧还设置有弹性层114，在弹性层114和压电材料层113之间还夹设有二氧化硅层115和粘结层116，粘结层116夹设在二氧化硅层115和第二电极112之间。
其中，压电材料层113采用锆钛酸铅压电陶瓷复合晶体(即PZT)材料、石英单晶体材料、钛酸钡压电陶瓷材料或聚偏氟乙烯(即PVDF)材料。弹性层114采用硅。粘结层116采用环氧胶。
上述结构的第一压电换能元件11的工作原理为：在第一压电换能元件11处于发射状态时，向压电材料层113的上下表面的第一电极111和第二电极112加载电压，使第一电极111和第二电极112之间形成电场，压电材料层113在电场的作用下伸缩，产生纵向运动(即纵向振荡)，由于弹性层114的束缚，压电材料层113纵向振荡时的振幅很小，但振荡的加速度很大，如此便将电能转换为机械振动能量，这种能量沿一定方向传播出去，形成频率范围为20Hz-20kHz的超声波；在第一压电换能元件1处于接收状态时，从配向沟槽31表面反射的超声波信号先到达弹性层114，然后通过二氧化硅层115和粘结层116传递至压电材料层113，压电材料层113会在反射的超声波信号的作用下振动，由于压电材料层113具有逆压电效应，所以压电材料层113在反射的超声波信号作用下振动会引起感应电荷，感应电荷聚集到第一电极111和第二电极112上，使第一电极111和第二电极112上产生感应电压，通过探测第一电极111和第二电极112上的感应电压能判断接收到的超声波信号的能量大小。
根据上述第一压电换能元件11的工作原理，当第一发射部发射的超声波信号到达配向沟槽31表面高度比较高的一点时，从该点反射的超声波信号会在比较短的时间内反馈到第一接收部；当第一发射部发射的超声波信号到达配向沟槽31表面高度比较低的一点时，从该点反射的超声波信号会在比较长的时间内反馈到第一接收部；因此，第一计算模块21能通过记录第一压电换能元件11发射超声波信号的时间和接收超声波信号的时间，然后通过计算发射和接收超声波信号的时间差获得配向沟槽31的表面高度值。
本实施例中，如图1所示，第一发射部用于对应向多条配向沟槽31发射超声波信号，第一接收部用于对应接收从多条配向沟槽31表面反射的超声波信号。第一计算模块21用于根据第一发射部向各条配向沟槽31发射超声波信号和第一接收部接收各条配向沟槽31反射的超声波信号的时间差计算获得各条配向沟槽31的表面高度值。
第一压电换能元件11包括多个，多个第一压电换能元件11呈阵列排布。第一压电换能元件11所在行的延伸方向平行于配向沟槽31的长度方向。如此设置，便于对配向沟槽31的表面高度值进行检测。其中，一行第一压电换能元件11中的每个第一压电换能元件11分别对应一条配向沟槽31的其中一段，该条配向沟槽31的表面高度值为一行中的所有第一压电换能元件11检测的配向沟槽31的表面高度值的平均值。
需要说明的是，多个第一压电换能元件11也可以沿直线排布。
本实施例中，超声检测单元1还包括扫描转换元件13，扫描转换元件13用于带动第一压电换能元件11垂直于配向沟槽31的长度方向移动，以使第一压电换能元件11发射和接收的超声波信号能够覆盖所有的配向沟槽31。如此设置，只要设置较少数量的第一压电换能元件11就可以对整个取向膜层3上的所有配向沟槽31的表面高度值进行检测，不仅方便而且快捷。
本实施例中，检测装置还包括调整单元4，处理单元2还包括第一比较模块22，第一比较模块22用于将各条配向沟槽31的表面高度值分别与配向沟槽31的表面高度标准值进行比较，并将比较结果发送至调整单元4；调整单元4用于根据比较结果调整摩擦形成配向沟槽31的摩擦辊施加到取向膜层3上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽31的表面高度值达到表面高度标准值。其中，表面高度标准值为配向沟槽31不存在缺陷时的表面高度值，即如果检测获得的配向沟槽31的表面高度值不等于表面高度标准值，则配向沟槽31存在缺陷。
调整单元4和第一比较模块22的设置，使该检测装置在检测到配向沟槽31表面存在缺陷时，能够及时对摩擦形成配向沟槽31的摩擦辊进行调整，以防止后续形成的配向沟槽31再出现缺陷，从而更好地控制配向效果。
本实施例中，超声检测单元1还包括第二压电换能元件12，第二压电换能元件12用于设置在取向膜层3的未形成配向沟槽31的一侧。
本实施例中，第一压电换能元件11和第二压电换能元件12相对应，处理单元2还包括第二计算模块23，第二压电换能元件12包括第二接收部，第一发射部用于向配向沟槽31发射超声波信号；第二接收部用于接收从配向沟槽31背面传出的超声波信号；第二计算模块23用于根据第一发射部发射的超声波信号与第二接收部接收的超声波信号的能量差计算获得配向沟槽31的弹性模量。
其中，第二压电换能元件12的结构及工作原理与第一压电换能元件11相同，只是在本实施例中，第二压电换能元件12仅用于接收第一压电换能元件11发射的从配向沟槽31背面传出的超声波信号。由于第一发射部发射的超声波信号会从配向沟槽31的表面传入其内部，然后最终从配向沟槽31的背面传出，在此过程中，超声波信号能量会有衰减。当配向沟槽31的弹性模量较大(即配向沟槽31内部发生形状改变的程度较小)时，第一发射部发射的超声波信号与第二接收部接收的超声波信号的能量差会较小；当配向沟槽31的弹性模量较小(即配向沟槽31内部发生形状改变的程度较大)时，第一发射部发射的超声波信号与第二接收部接收的超声波信号的能量差会较大；因此，第二计算模块23能通过计算第一发射部发射的超声波信号与第二接收部接收的超声波信号的能量差获得配向沟槽31的弹性模量。
本实施例中，第一发射部用于对应向多条配向沟槽31发射超声波信号，第二接收部用于对应接收从多条配向沟槽31背面传出的超声波信号。第二计算模块23用于根据第一发射部向各条配向沟槽31发射的超声波信号与第二接收部从各条配向沟槽31接收的超声波信号的能量差计算获得各条配向沟槽31的弹性模量。
本实施例中，第二压电换能元件12包括多个，第一压电换能元件11和第二压电换能元件12的数量相同，且第一压电换能元件11和第二压电换能元件12一一对应设置。如此设置，确保设置在配向沟槽31表面一侧的第一压电换能元件11发射的超声波信号能被与其相对应的设置在配向沟槽31背面一侧的第二压电换能元件12接收到，从而提高配向沟槽31的弹性模量测量的精确度。
本实施例中，多个第二压电换能元件12也呈阵列排布，且第二压电换能元件12所在行的延伸方向平行于配向沟槽31的长度方向。如此设置，便于对配向沟槽31的弹性模量进行检测。
需要说明的是，多个第二压电换能元件12也可以沿直线排布。
本实施例中，扫描转换元件13还用于带动第二压电换能元件12垂直于配向沟槽31的长度方向移动，以使第一压电换能元件11发射的超声波信号和第二压电换能元件12接收的超声波信号均能够覆盖所有的配向沟槽31。如此设置，只要设置较少数量的第二压电换能元件12就可以对整个取向膜层3上的所有配向沟槽31的弹性模量进行检测，不仅方便而且快捷。
本实施例中，处理单元2还包括第二比较模块24，第二比较模块24用于将各条配向沟槽31的弹性模量分别与配向沟槽31的标准弹性模量进行比较，并将比较结果发送至调整单元4；调整单元4还用于根据比较结果调整摩擦形成配向沟槽31的摩擦辊施加到取向膜层3上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽31的弹性模量达到标准弹性模量。其中，标准弹性模量为配向沟槽31不存在缺陷时的弹性模量值，即如果检测获得的配向沟槽31的弹性模量不等于标准弹性模量，则配向沟槽31存在缺陷。
调整单元4和第二比较模块24的设置，使该检测装置在检测到配向沟槽31表面存在缺陷时，能够及时对摩擦形成配向沟槽31的摩擦辊进行调整，以防止后续形成的配向沟槽31再出现缺陷，从而更好地控制配向效果。
需要说明的是，配向沟槽31的表面高度值和弹性模量对配向沟槽31存在缺陷的反映是一致的。因为当检测某条配向沟槽31的表面高度值大于表面高度标准值时，该条配向沟槽31的弹性模量会大于标准弹性模量，此时，为了防止后续摩擦形成的配向沟槽31存在同样的缺陷，需要在后续摩擦形成配向沟槽31时调整摩擦辊施加到取向膜层3上的压力增大；当检测某条配向沟槽31的表面高度值小于表面高度标准值时，该条配向沟槽31的弹性模量会小于标准弹性模量，此时，为了防止后续摩擦形成的配向沟槽31存在同样的缺陷，需要在后续摩擦形成配向沟槽31时调整摩擦辊施加到取向膜层3上的压力减小。因此，本实施例中通过对配向沟槽31的表面高度值和弹性模量同时进行检测，能够更加精确地判断配向沟槽31是否存在缺陷，然后通过调整单元4根据第一比较模块22和第二比较模块24的比较结果，对摩擦形成配向沟槽31的摩擦辊进行调整，能使摩擦辊的调整更加精确到位，从而更好地防止后续形成的配向沟槽31再出现缺陷，从而更好地控制配向效果。
基于检测装置的上述结构，本实施例还提供一种检测方法，用于检测形成在取向膜层上的配向沟槽，包括：
步骤S1：向配向沟槽发射超声波信号。
步骤S2：接收从配向沟槽反馈的超声波信号。
步骤S3：根据配向沟槽反馈的超声波信号计算获得配向沟槽的表面高度值和弹性模量。
其中，步骤S2和步骤S3具体包括：接收从配向沟槽表面反射的超声波信号，根据从配向沟槽表面反射的超声波信号与向配向沟槽发射的超声波信号的时间差计算获得配向沟槽的表面高度值。接收从配向沟槽背面传出的超声波信号，根据从配向沟槽背面传出的超声波信号与向配向沟槽发射的超声波信号的能量差计算获得配向沟槽的弹性模量。
本实施例中的检测方法还包括步骤S4：将各条配向沟槽的表面高度值分别与配向沟槽的表面高度标准值进行比较，并根据比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的表面高度值达到表面高度标准值；和，将各条配向沟槽的弹性模量分别与配向沟槽的标准弹性模量进行比较，并根据比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的弹性模量达到标准弹性模量。
该检测方法通过发射和接收超声波信号对配向沟槽的表面高度值和弹性模量进行检测，能够实现配向沟槽存在缺陷的精确检测；同时，由于超声波信号能够到达取向膜层上的任何形成有配向沟槽的区域，所以能够实现对取向膜层上的所有配向沟槽的全面检测，从而能够满足高分辨率液晶显示产品的取向膜的检测需要；另外，采用超声波信号对配向沟槽的配向状态进行检测，既方便又快捷，从而提高了检测效率。
实施例2：
本实施例提供一种检测装置，与实施例1不同的是，超声检测单元只包括第一压电换能元件，相应地，处理单元只包括第一计算模块和第一比较模块，调整单元只根据第一比较模块的比较结果调整摩擦形成配向沟槽的摩擦辊施加到取向膜层上的压力。即该检测装置只对配向沟槽的表面高度值进行检测。
其中，第一压电换能元件、第一计算模块、第一比较模块和调整单元的结构及功能均与实施例1中相同，此处不再赘述。
本实施例中的检测装置虽然只是对配向沟槽的表面高度值进行检测，但由于该检测装置同样是通过超声波进行检测，所以同样能够实现对配向沟槽存在缺陷的精确检测；同时还能满足高分辨率液晶显示产品的取向膜的检测需要；另外还能提高检测效率。
基于本实施例中的检测装置，本实施例还提供一种检测方法，与实施例1中的检测方法不同的是，该检测方法仅对配向沟槽的表面高度值进行检测，即该检测方法中，步骤S2和步骤S3具体仅包括：接收从配向沟槽表面反射的超声波信号，根据从配向沟槽表面反射的超声波信号与向配向沟槽发射的超声波信号的时间差计算获得配向沟槽的表面高度值。
相应地，本实施例中的步骤S4为：将各条配向沟槽的表面高度值分别与配向沟槽的表面高度标准值进行比较，并根据比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的表面高度值达到表面高度标准值。
本实施例中检测方法的其他步骤与实施例1中相同，此处不再赘述。
实施例3：
本实施例提供一种检测装置，与实施例1-2不同的是，处理单元不包括第一计算模块和第一比较模块，第一压电换能元件不包括第一接收部，本实施例中检测装置的其他结构及功能与实施例1中相同，即本实施例中的检测装置只对配向沟槽的弹性模量进行检测。
本实施例中的检测装置虽然只是对配向沟槽的弹性模量进行检测，但由于该检测装置同样是通过超声波进行检测，所以同样能够实现对配向沟槽存在缺陷的精确检测；同时还能满足高分辨率液晶显示产品的取向膜的检测需要；另外还能提高检测效率。
基于本实施例中的检测装置，本实施例还提供一种检测方法，与实施例1中的检测方法不同的是，该检测方法仅对配向沟槽的弹性模量进行检测，即该检测方法中，步骤S2和步骤S3具体仅包括：接收从配向沟槽背面传出的超声波信号，根据从配向沟槽背面传出的超声波信号与向配向沟槽发射的超声波信号的能量差计算获得配向沟槽的弹性模量。
相应地，本实施例中的步骤S4为：将各条配向沟槽的弹性模量分别与配向沟槽的标准弹性模量进行比较，并根据比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的弹性模量达到标准弹性模量。
本实施例中检测方法的其他步骤与实施例1中相同，此处不再赘述。
实施例1-3的有益效果：实施例1-3中所提供的检测装置，通过设置超声检测单元和处理单元，能够对配向沟槽的表面高度值和/或弹性模量进行更加精确的检测，从而能够实现对配向沟槽存在缺陷的精确检测；同时，由于超声检测单元通过发射和接收超声波信号对配向沟槽的配向状态进行检测，超声波信号能够到达取向膜层上的任何形成有配向沟槽的区域，所以能够实现对取向膜层上的所有配向沟槽的全面检测，从而能够满足高分辨率液晶显示产品的取向膜的检测需要；另外，采用超声波信号对配向沟槽的配向状态进行检测，既方便又快捷，从而提高了检测效率。
实施例4：
本实施例提供一种摩擦取向设备，包括实施例1-3任意一个中的检测装置。
通过采用实施例1-3任意一个中的检测装置，能够实现对采用该摩擦取向设备摩擦形成的取向膜的精确检测，从而能够辅助提升该摩擦取向设备的摩擦质量。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (17)
1.一种检测装置，用于对形成在取向膜层上的配向沟槽进行检测，其特征在于，包括超声检测单元和处理单元，所述超声检测单元用于向所述配向沟槽发射超声波信号并接收从所述配向沟槽反馈的超声波信号；所述处理单元用于根据所述配向沟槽反馈的所述超声波信号计算获得所述配向沟槽的表面高度值和/或弹性模量。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述超声检测单元包括第一压电换能元件，所述第一压电换能元件用于设置在所述取向膜层的形成有所述配向沟槽的一侧。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述处理单元包括第一计算模块，所述第一压电换能元件包括第一发射部和第一接收部，所述第一发射部用于向所述配向沟槽发射超声波信号；所述第一接收部用于接收从所述配向沟槽表面反射的超声波信号；所述第一计算模块用于根据所述第一发射部发射超声波信号和所述第一接收部接收超声波信号的时间差计算获得所述配向沟槽的表面高度值。
4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述第一发射部用于对应向多条所述配向沟槽发射超声波信号，所述第一接收部用于对应接收从多条所述配向沟槽表面反射的超声波信号；
所述第一计算模块用于根据所述第一发射部向各条所述配向沟槽发射超声波信号和所述第一接收部接收各条所述配向沟槽表面反射的超声波信号的时间差计算获得各条所述配向沟槽的表面高度值。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述第一压电换能元件包括多个，多个所述第一压电换能元件呈阵列排布或沿直线排布，所述第一压电换能元件所在行或所在直线的延伸方向平行于所述配向沟槽的长度方向。
6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述超声检测单元还包括扫描转换元件，所述扫描转换元件用于带动所述第一压电换能元件垂直于所述配向沟槽的长度方向移动，以使所述第一压电换能元件发射和接收的超声波信号能够覆盖所有的所述配向沟槽。
7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括调整单元，所述处理单元还包括第一比较模块，所述第一比较模块用于将各条所述配向沟槽的表面高度值分别与所述配向沟槽的表面高度标准值进行比较，并将比较结果发送至所述调整单元；所述调整单元用于根据所述比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的表面高度值达到所述表面高度标准值。
8.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述超声检测单元还包括第二压电换能元件，所述第二压电换能元件用于设置在所述取向膜层的未形成所述配向沟槽的一侧。
9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述第一压电换能元件和所述第二压电换能元件相对应，所述处理单元还包括第二计算模块，所述第一压电换能元件包括第一发射部，所述第二压电换能元件包括第二接收部，所述第一发射部用于向所述配向沟槽发射超声波信号；所述第二接收部用于接收从所述配向沟槽背面传出的超声波信号；所述第二计算模块用于根据所述第一发射部发射的超声波信号与所述第二接收部接收的超声波信号的能量差计算获得所述配向沟槽的弹性模量。
10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述第一发射部用于对应向多条所述配向沟槽发射超声波信号，所述第二接收部用于对应接收从多条所述配向沟槽背面传出的超声波信号；
所述第二计算模块用于根据所述第一发射部向各条所述配向沟槽发射的超声波信号与所述第二接收部从各条所述配向沟槽接收的超声波信号的能量差计算获得各条所述配向沟槽的弹性模量。
11.根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述第二压电换能元件包括多个，所述第一压电换能元件包括多个，所述第一压电换能元件和所述第二压电换能元件的数量相同，且所述第一压电换能元件和所述第二压电换能元件一一对应设置；
多个所述第二压电换能元件和多个所述第一压电换能元件均分别呈阵列排布或均分别沿直线排布；
所述第一压电换能元件所在行或所在直线的延伸方向和所述第二压电换能元件所在行或所在直线的延伸方向均平行于所述配向沟槽的长度方向。
12.根据权利要求11所述的检测装置，其特征在于，所述超声检测单元还包括扫描转换元件，所述扫描转换元件用于带动所述第一压电换能元件和所述第二压电换能元件垂直于所述配向沟槽的长度方向移动，以使所述第一压电换能元件发射的超声波信号和所述第二压电换能元件接收的超声波信号均能够覆盖所有的所述配向沟槽。
13.根据权利要求12所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括调整单元，所述处理单元还包括第二比较模块，所述第二比较模块用于将各条所述配向沟槽的弹性模量分别与所述配向沟槽的标准弹性模量进行比较，并将比较结果发送至所述调整单元；所述调整单元用于根据所述比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的弹性模量达到所述标准弹性模量。
14.一种检测方法，用于检测形成在取向膜层上的配向沟槽，其特征在于，包括：
向所述配向沟槽发射超声波信号；
接收从所述配向沟槽反馈的超声波信号；
根据所述配向沟槽反馈的所述超声波信号计算获得所述配向沟槽的表面高度值和/或弹性模量。
15.根据权利要求14所述的检测方法，其特征在于，
接收从所述配向沟槽表面反射的超声波信号，根据从所述配向沟槽表面反射的超声波信号与向所述配向沟槽发射的超声波信号的时间差计算获得所述配向沟槽的表面高度值；
接收从所述配向沟槽背面传出的超声波信号，根据从所述配向沟槽背面传出的超声波信号与向所述配向沟槽发射的超声波信号的能量差计算获得所述配向沟槽的弹性模量。
16.根据权利要求15所述的检测方法，其特征在于，还包括：将各条所述配向沟槽的表面高度值分别与所述配向沟槽的表面高度标准值进行比较，并根据比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的表面高度值达到所述表面高度标准值；
和/或，将各条所述配向沟槽的弹性模量分别与所述配向沟槽的标准弹性模量进行比较，并根据比较结果调整施加到取向膜层上的压力，以使摩擦形成的配向沟槽的弹性模量达到所述标准弹性模量。
17.一种摩擦取向设备，其特征在于，包括权利要求1-13任意一项所述的检测装置。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20170630 |