CN105739139A - 一种配向膜的检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供一种配向膜的检测方法及装置,涉及显示技术领域,可以针对形成有配向膜的各种类型的基板,对配向膜的成膜质量进行检测。该方法包括:获取待检测的检测样本,所述检测样本中包含从配向膜中挥发出的小分子单体;检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类;根据所述小分子单体的浓度和种类,确定所述配向膜的成膜质量。该配向膜的检测方法可应用于检测配向膜的成膜质量。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种配向膜的检测方法及装置。
背景技术
在制作液晶显示面板时,为了使液晶分子能够按照一定的方向整齐排列,并形成一定的预倾斜角,通常使用光配向(例如,紫外光配向)的方法形成配向膜。
具体的,在光配向方法中,需要将除某一预设角度外的偏振紫外光照射在具有感光剂的配向膜上,感光剂内高分子聚合物的分子沿配向膜的各个角度上排列着,经过该偏振紫外光照射后,配向膜内除了该预设角度外的高分子聚合物的分子键发生断裂,生成许多小分子,而保留下来的该预设角度上的高分子聚合物的分子键不会发生断裂,从而使配向膜在该预设角度上具有配向能力。
由于分子键发生断裂的高分子聚合物不具有对光的吸收作用,因此,可以利用该原理检测由光配向方法制成的配向膜的成膜质量。例如,可以在配向膜的出光侧设置光强感测器,当检测到配向膜只对某一偏振角度的光具有吸收作用时,则可以认为该配向膜的成膜质量达标。
但是,在制作液晶显示面板时,通常需要将配向膜设置在金属等不透光的衬底基板上,此时,无法获取经过该配向膜后光线的光强,也无法判断该配向膜对不同偏振角度的光的吸收程度,从而无法检测出配向膜的成膜质量是否达标。
发明内容
本发明的实施例提供一种配向膜的检测方法及装置,可以针对形成有配向膜的各种类型的基板,对配向膜的成膜质量进行检测。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一方面,本发明的实施例提供一种配向膜的检测方法,包括:获取待检测的检测样本,所述检测样本中包含从配向膜中挥发出的小分子单体;检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类;根据所述小分子单体的浓度和种类,确定所述配向膜的成膜质量。
进一步地,根据所述小分子单体的浓度和种类,确定所述配向膜的成膜质量,包括:若所述小分子单体的浓度在预先设置的浓度范围内,且所述小分子单体的种类为预先设置的至少一种小分子单体,则确定所述配向膜的成膜质量达标。
进一步地,检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类,包括:通过气相色谱法检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类。
进一步地,获取待检测的检测样本,包括:将形成有所述配向膜的衬底基板置于采集仓中,并对形成有所述配向膜的衬底基板加热,以使得所述配向膜内的小分子单体在所述采集仓内挥发;
从所述采集仓内的气体中获取检测样本。
进一步地,所述检测方法还包括:向所述采集仓内提供氮气或氢气。
另一方面,本发明的实施例提供一种配向膜的检测装置,包括:获取单元,用于获取待检测的检测样本,所述检测样本中包含从配向膜中挥发出的小分子单体;检测单元,用于检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类;分析单元,用于根据所述小分子单体的浓度和种类,确定所述配向膜的成膜质量。
进一步地,所述分析单元,具体用于:若所述小分子单体的浓度在预先设置的浓度范围内,且所述小分子单体的种类为预先设置的至少一种小分子单体,则确定所述配向膜的成膜质量达标。
进一步地,所述检测单元,具体用于:通过气相色谱法检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类。
进一步地,所述获取单元包括:可加热的采集仓、连接所述采集仓和所述检测单元的气体传输管道;
其中,所述可加热的采集仓,用于放置形成有所述配向膜的衬底基板,并对形成有所述配向膜的衬底基板加热,以使得所述配向膜内的小分子单体在所述采集仓内挥发。
进一步地,所述检测装置还包括:气体提供单元,用于向所述采集仓内提供氮气或氢气。
示例性的,所述检测单元为色谱仪,所述分析单元为计算机设备,所述气体提供单元为氮气源或氢气源;
其中,所述计算机设备与所述色谱仪的输出端相连,所述色谱仪的输入端通过所述气体传输管道与所述采集仓相连,所述采集仓与所述氮气源或氢气源相连通。
至此,本发明的实施例提供一种配向膜的检测方法及装置,首先,获取待检测的检测样本,该检测样本中包含从配向膜中挥发出的小分子单体;进而,检测该检测样本中包含的小分子单体的浓度和种类;那么,在通过光配向方法形成配向膜时,由于偏振光强度较弱时,不能充分的将长分子链的高分子聚合物分解为小分子单体,因此,不充分分解产生的小分子单体的浓度和种类,与充分分解后产生的小分子单体的浓度和种类不同,因此,根据检测到的检测样本中小分子单体的浓度和种类,便可以确定形成配向膜时的光分解是否充分,从而确定配向膜的成膜质量是否达标,可以看出,无论配向膜设置在不透光或透光的衬底基板上,本发明的实施例提供的配向膜的检测方法均可以对配向膜的成膜质量进行检测,从而提高配向膜的检测的适用范围。
附图说明
图1为紫外光配向时的场景示意图;
图2为紫外光配向时的原理示意图;
图3为本发明实施例提供的一种配向膜的检测方法的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图一;
图5为本发明实施例提供的一种小分子单体的化学结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图二;
图7为本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图三;
图8为本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图四;
图9为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
另外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在液晶面板的制作过程中,为了使液晶分子能够按照一定的方向整齐排列,并形成一定的预倾斜角,需要在衬底基板上形成一层配向膜。
以紫外光配向为例,如图1所示,在衬底基板100上可形成配向膜11,其中,配向膜11中包含有感光剂,该感光剂可以为高分子聚合物,通常,高分子聚合物的分子链较长(本发明实施例称为长键分子,例如,聚酰亚胺分子),各个长键分子以任意角度排列在配向膜内,液晶分子可以顺着长键分子的方向排列。
其中,聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物,如图2所示,使用线性偏极的紫外光照射在上述配向膜11时,在偏极方向上的聚酰亚胺分子会被紫外光所破坏,聚酰亚胺分子的分子键发生断裂,生成许多小分子单体,其中,本领域技术人员可以根据实际经验设置图2中可变基1-可变基3的具体形式,本发明实施例对此不做限定。
此时,液晶分子就会顺着未被破坏的长键分子的方向排列,从而使配向膜11具有配向能力。
而本发明实施例提供的配向膜的检测方法和检测装置,正是通过上述光配向方法中产生的小分子的浓度和种类,检测配向膜的成膜质量。
具体的,如图3所示,本发明的实施例提供一种配向膜的检测方法,包括:
101、检测装置对形成有配向膜的衬底基板加热,以使得配向膜内的小分子单体在采集仓内挥发。
102、检测装置采集上述采集仓内的气体,得到检测样本,该检测样本中包含从配向膜中挥发出的小分子单体。
103、检测装置检测该检测样本中小分子单体的浓度和种类。
104、检测装置根据该小分子单体的浓度和种类,确定配向膜的成膜质量。
具体的,在步骤101中,为了得到制作配向膜时产生的小分子单体的浓度和种类,需要使小分子单体从配向膜内挥发出来。
示例性的,如图4所示,检测装置包括可加热的采集仓21,即该采集仓21可对仓内放置的对象加热,此时,将形成有配向膜11的衬底基板100放置在采集仓21中,进而,通过提高采集仓21内的温度可以对衬底基板100加热,以使得配向膜11内的小分子单体在采集仓21中挥发。
进而,在步骤102中,检测装置采集上述采集仓内的气体,得到检测样本,此时,该检测样本中包含从配向膜中挥发出的小分子单体。
仍如图4所示,检测装置还可以进一步包括通过气体传输管道25与采集仓21相连通的色谱仪22,这样,色谱仪22可以从采集仓21内采集到一定量的气体作为检测样本。
另外,仍如图4所示,检测装置还可以进一步包括与采集仓21相连的氮气源23,该氮气源23用于向采集仓21内提供一定纯度的氮气,从而为采集仓21内营造较为纯净的检测氛围,这是因为,普通大气中含有较多的杂质,这些杂质进入检测样本后会影响对小分子单体的浓度和种类的检测结果,因此,通过氮气源23为采集仓21提供纯度较高的氮气可以提高后续检测小分子单体的浓度和种类时的准确性。
其中,该氮气源23可以使用氢气源代替,该氢气源可以向采集仓21内提供一定纯度的氢气,为采集仓21内营造较为纯净的检测氛围。
至此,通过步骤101-102,检测装置可以获取包含小分子单体的检测样本。
需要说明的是,步骤101-102仅是获取上述检测样本的一种可能的实现方式,本发明实施例对上述检测样本的获取方法不作任何限定,例如,可以由操作人员直接采集从配向膜11中挥发出的包含小分子单体的气体,并将采集到的包含小分子单体的气体作为上述检测样本发送至检测装置。
另外,通过上述步骤101-102,检测装置在获取检测样本的同时,还可以去除配向膜11中的小分子单体,即去除配向膜11中的杂质。
进而,在步骤103中,检测装置检测该检测样本中小分子单体的浓度和种类。
具体的,仍如图4所示,检测装置中的色谱仪22可以通过气相色谱法,检测上述检测样本中小分子单体的浓度和种类。
其中,气相色谱法(gaschromatography,GC)是色谱法的一种,利用气相色谱法,可以将检测样本中的气体(即分析物)注入到色谱仪的一端,当检测样本在载气带动下通过色谱仪时,检测样本中的分子会受到色谱仪侧壁或色谱仪中填料的吸附,使通过色谱仪的速度降低。分子通过色谱仪的速率取决于吸附的强度,它由检测样本中分子的种类决定。由于每一种类型的分子都有自己的通过速率,检测样本中的各种不同组分就会在不同的时间到达色谱仪的末端,从而可以确定每一个组分到达色谱仪末端的时间以及每一个组分的含量,而每一个组分通常代表一种小分子单体,因此,通过气相色谱法,检测装置可以检测出检测样本中小分子单体的浓度和种类。
最终,在步骤104中,检测装置根据该小分子单体的浓度和种类,确定配向膜的成膜质量。
具体的,在通过光配向方法形成配向膜11时,如果紫外光的光强较弱,便不能充分的将长分子链的高分子聚合物分解为小分子单体,因此,未充分分解产生的小分子单体的浓度和种类,与充分分解后产生的小分子单体的浓度和种类不同,因此,检测装置可以根据检测到的检测样本中小分子单体的浓度和种类,确定形成配向膜时发生的光分解是否充分,从而确定配向膜的成膜质量是否达标。
仍如图4所示,检测装置还可以包括与色谱仪22相连的计算机设备24,此时,若检测样本中小分子单体的浓度在预先设置的浓度范围内,且检测样本中小分子单体的种类为预先设置的至少一种小分子单体,则计算机设备24可以确定该配向膜11的成膜质量达标。
相应的,如果检测样本中小分子单体的浓度不在预先设置的浓度范围内,和/或,检测样本中小分子单体的种类与预先设置的至少一种小分子单体均不相同,则计算机设备24可以确定该配向膜11的成膜质量不达标,此时,操作人员可以及时改善制作该配向膜11时使用的工艺参数,例如,提高紫外光的光强等。
示例性的,上述预先设置的浓度范围可以为1000a.u./ml~30000a.u./ml,上述预先设置的至少小分子单体可以为C7H9NO2,其化学结构式如图5所示。
那么,当检测样本中小分子单体的浓度在1000a.u/ml~30000a.u./ml之间,且检测样本中小分子单体为C7H9NO2时,则可以确定该配向膜11的成膜质量达标。
又或者,可以预先设置多种小分子单体,例如小分子单体A和小分子单体B,那么,当检测样本中小分子单体的种类为小分子单体A和/或小分子单体B时,均可认为检测样本中小分子单体的种类为预先设置的小分子单体。
另外,操作人员还可以根据后续液晶盒的成盒质量,或者配向膜的尺寸等参数,更新上述预先设置的浓度范围和预先设置的至少一种小分子单体,以提高检测装置确定配向膜的成膜质量时的准确性。
至此,本发明的实施例提供一种配向膜的检测方法,首先,获取待检测的检测样本,该检测样本中包含从配向膜中挥发出的小分子单体;进而,检测该检测样本中包含的小分子单体的浓度和种类;那么,在通过光配向方法形成配向膜时,由于紫外光的强度较弱时,不能充分的将长分子链的高分子聚合物分解为小分子单体,因此,不充分分解产生的小分子单体的浓度和种类,与充分分解后产生的小分子单体的浓度和种类不同,因此,根据检测到的检测样本中小分子单体的浓度和种类,便可以确定形成配向膜时发生的光分解是否充分,从而确定配向膜的成膜质量是否达标,可以看出,无论配向膜设置在不透光或透光的衬底基板上,本发明的实施例提供的配向膜的检测方法均可以对配向膜的成膜质量进行检测,从而提高配向膜的检测的适用范围。
图6为本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图,本发明实施例提供的空气加湿装置可以用于实施上述图1-图4所示的本发明各实施例实现的方法,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,请参照图1-图4所示的本发明各实施例。
具体的,该检测装置包括:
获取单元01,用于获取待检测的检测样本,所述检测样本中包含从配向膜中挥发出的小分子单体;
检测单元02,用于检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类;
分析单元03,用于根据所述小分子单体的浓度和种类,确定所述配向膜的成膜质量。
进一步地,所述分析单元03,具体用于:若所述小分子单体的浓度在预先设置的浓度范围内,且所述小分子单体的种类为预先设置的至少一种小分子单体,则确定所述配向膜的成膜质量达标。
进一步地,所述检测单元02,具体用于:通过气相色谱法检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类。
进一步地,如图7所示,所述获取单元01包括:可加热的采集仓21、连接所述采集仓21以及所述检测单元02的气体传输管道25;
其中,所述可加热的采集仓21,用于放置形成有所述配向膜的衬底基板,并对形成有所述配向膜的衬底基板加热,以使得所述配向膜内的小分子单体在所述采集仓内挥发。
需要说明的是,所述可加热的采集仓21,是指该采集仓21可对仓内放置的对象加热。
进一步地,如图8所示,所述检测装置还包括:
气体提供单元04,用于向所述采集仓内提供氮气。
示例性的,如图4所示,为所述检测装置的一种可能的设计方式,其中,该检测装置的获取单元01具体包括图4中的可加热的采集仓21,连接采集仓21以及色谱仪22的气体传输管道25,该检测装置的检测单元02具体为图4中的色谱仪22,该检测装置的分析单元03具体为图4中的计算机设备24;该检测装置的氮气提供单元04具体为图4中的氮气源24,这样,色谱仪22通过气体传输管道22,采集该采集仓21内的检测样本,进而得到该检测样本中小分子单体的浓度和种类,最终,由计算机设备24根据该小分子单体的浓度和种类,确定配向膜11的成膜质量。
进一步地,如图9所示,图6-图8中所示的分析单元03可以以图8中的计算机设备(或系统)的方式来实现。
图9所示为本发明实施例提供的计算机设备示意图。该计算机设备包括至少一个处理器31,通信总线32,存储器33以及至少一个通信接口34。
处理器31可以是一个通用中央处理器(CPU),微处理器,特定应用集成电路(application-specificintegratedcircuit,ASIC),或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。
通信总线32可包括一通路,在上述组件之间传送信息。所述通信接口34,使用任何收发器一类的装置,用于与其他设备或通信网络通信,如以太网,无线接入网(RAN),无线局域网(WirelessLocalAreaNetworks,WLAN)等。
存储器33可以是只读存储器(read-onlymemory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(randomaccessmemory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory,EEPROM)、只读光盘(CompactDiscRead-OnlyMemory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器可以是独立存在,通过通信总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
其中,所述存储器33用于存储执行本发明方案的应用程序代码,并由处理器31来控制执行。所述处理器31用于执行所述存储器33中存储的应用程序代码。
在具体实现中,作为一种实施例,处理器31可以包括一个或多个CPU,例如图9中的CPU0和CPU1。
在具体实现中,作为一种实施例,计算机设备可以包括多个处理器,例如图9中的处理器31和处理器38。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器,也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
在具体实现中,作为一种实施例,计算机设备还可以包括输出设备35和输入设备36。输出设备35和处理器31通信,可以以多种方式来显示信息。例如,输出设备35可以是液晶显示器(liquidcrystaldisplay,LCD),发光二级管(lightemittingdiode,LED)显示设备,阴极射线管(cathoderaytube,CRT)显示设备,或投影仪(projector)等。输入设备36和处理器31通信,可以以多种方式接受用户的输入。例如,输入设备36可以是鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等。
上述的计算机设备可以是一个通用计算机设备或者是一个专用计算机设备。在具体实现中,计算机设备可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑(PersonalDigitalAssistant,PDA)、移动手机、平板电脑、无线终端设备、通信设备、嵌入式设备或有图9中类似结构的设备。本发明实施例不限定计算机设备的类型。
至此,本发明的实施例提供一种检测装置,首先,检测装置获取待检测的检测样本,该检测样本中包含从配向膜中挥发出的小分子单体;进而,检测该检测样本中包含的小分子单体的浓度和种类;那么,在通过光配向方法形成配向膜时,由于紫外光的强度较弱时,不能充分的将长分子链的高分子聚合物分解为小分子单体,因此,不充分分解产生的小分子单体的浓度和种类,与充分分解后产生的小分子单体的浓度和种类不同,因此,根据检测到的检测样本中小分子单体的浓度和种类,便可以确定形成配向膜时发生的光分解是否充分,从而确定配向膜的成膜质量是否达标,可以看出,无论配向膜设置在不透光或透光的衬底基板上,本发明的实施例提供的配向膜的检测方法均可以对配向膜的成膜质量进行检测,从而提高配向膜的检测的适用范围。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种配向膜的检测方法,其特征在于,包括:
获取待检测的检测样本,所述检测样本中包含从配向膜中挥发出的小分子单体;
检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类;
根据所述小分子单体的浓度和种类,确定所述配向膜的成膜质量。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,根据所述小分子单体的浓度和种类,确定所述配向膜的成膜质量,包括:
若所述小分子单体的浓度在预先设置的浓度范围内,且所述小分子单体的种类为预先设置的至少一种小分子单体,则确定所述配向膜的成膜质量达标。
3.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类,包括:
通过气相色谱法检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的检测方法,其特征在于,获取待检测的检测样本,包括:
将形成有所述配向膜的衬底基板置于采集仓中,并对形成有所述配向膜的衬底基板加热,以使得所述配向膜内的小分子单体在所述采集仓内挥发;
从所述采集仓内的气体中获取检测样本。
5.根据权利要求4所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括:
向所述采集仓内提供氮气或氢气。
6.一种配向膜的检测装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取待检测的检测样本,所述检测样本中包含从配向膜中挥发出的小分子单体;
检测单元,用于检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类;
分析单元,用于根据所述小分子单体的浓度和种类,确定所述配向膜的成膜质量。
7.根据权利要求6所述的检测装置,其特征在于,
所述分析单元,具体用于:若所述小分子单体的浓度在预先设置的浓度范围内,且所述小分子单体的种类为预先设置的至少一种小分子单体,则确定所述配向膜的成膜质量达标。
8.根据权利要求6所述的检测装置,其特征在于,
所述检测单元,具体用于:通过气相色谱法检测所述检测样本中小分子单体的浓度和种类。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的检测装置,其特征在于,所述获取单元包括:可加热的采集仓、连接所述采集仓和所述检测单元的气体传输管道;
其中,所述可加热的采集仓,用于放置形成有所述配向膜的衬底基板,并对形成有所述配向膜的衬底基板加热,以使得所述配向膜内的小分子单体在所述采集仓内挥发。
10.根据权利要求9所述的检测装置,其特征在于,所述检测装置还包括:
气体提供单元,用于向所述采集仓内提供氮气或氢气。
11.根据权利要求10所述的检测装置,其特征在于,所述检测单元为色谱仪,所述分析单元为计算机设备,所述气体提供单元为氮气源或氢气源;
其中,所述计算机设备与所述色谱仪的输出端相连,所述色谱仪的输入端通过所述气体传输管道与所述采集仓相连,所述采集仓与所述氮气源或氢气源相连通。
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Citations (6)
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US20040134290A1 (en) * | 2002-12-31 | 2004-07-15 | Kyung-Su Chae | Apparatus for inspecting rubbing inferiority of alignment film of liquid crystal display device |
US20060286701A1 (en) * | 2005-06-20 | 2006-12-21 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Apparatus for inspecting alignment film and method for fabricating liquid crystal display device using the same |
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2016
- 2016-05-12 CN CN201610313035.XA patent/CN105739139B/zh active Active
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