CN108761926A - 配向微观检测设备及配向检测方法 - Google Patents

配向微观检测设备及配向检测方法 Download PDF

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刘小成
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Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1306—Details
    • G02F1/1309—Repairing; Testing

Abstract

本发明提供一种配向微观检测设备及配向检测方法。所述配向微观检测设备包括：用于放置液晶显示面板的载台、分别位于所述载台的两侧的两平行设置的第一导轨、设于所述载台上方的第二导轨、与所述第二导轨平行相对设置且位于所述载台的下方的第三导轨、设于所述第二导轨上的相机和辅助按压机构、设于所述第三导轨上的光源、设于所述载台下方的探针模块及与所述探针模块电性连接的电源，检测时，通过所述辅助按压机构先按压液晶显示面板，在通过相机拍摄液晶显示面板的显示画面，能够检测出在静态画面下无法检测到的配向不良，提升配向检测的准确，避免批量配向异常的产生。

Description

配向微观检测设备及配向检测方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种配向微观检测设备及配向检测方法。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如液晶电视、移动电话、个人数字助理、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。
现有的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括壳体、设于壳体内的液晶面板及设于壳体内的背光模组。通常液晶面板由一彩色滤光片基板(Color Filter，CF)、一薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)以及一填充于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成，其工作原理是通过在CF基板和TFT基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，控制光的输出量，将背光模组的光线折射出来产生画面。
在液晶显示面板的制作过程中，对配向膜进行配向是一项重要工艺，通过配向工艺来实现液晶分子按照特定的方向与角度排列。在TFT-LCD生产中，有两种配向方法：摩擦配向和光配向。摩擦配向为物理方法，会产生静电和颗粒的污染。光配向是一种非接触式的配向技术，利用线偏振光透过光罩照射在对光敏感的高分子聚合物配向膜上，在配向膜表面形成一定倾斜角度的配向微结构达到配向效果，其相对摩擦配向，具有高对比度、广视角、少静电击伤及杂质等优势，目前已逐步成为LCD面板生产的主流技术。
现有的光配向工艺包括如下步骤：首先是初步配向，即对液晶显示面板加电，同时用紫外光(Ultra-Violet，UV)照射液晶显示面板，使得液晶显示面板中的单体反应，接着是通过配向微观检测设备对液晶显示面板进行微观检测，然后是二次配向，即继续用紫外光(Ultra-Violet，UV)照射液晶显示面板使得初步配向中未反应完的单体继续反应直至所有的单体均反应结束，最后对液晶显示面板进行宏观检测和盒内光学检测。
其中，配向微观检测设备对液晶显示面板进行微观检测的过程通常包括：对液晶显示面板加电，使得液晶显示面板的中液晶旋转至透光状态，接着为液晶显示面板提供光源同时用相机拍摄液晶显示面板显示的画面，判断所述液晶显示面板显示的画面是否正常。但在实际制程过程中，有些配向不良是无法通过静态画面观测出的，例如，配向时阵列基板公共电极无信号输入造成的配向异常，这些不良在成盒之后的点灯测试(Cell test)阶段才能被检测出来，具体检测方法为采用按压棒敲击基板，若画面能在短时间(1s以内)内恢复按压前状态，则该基板无缺陷，若画面长时间(一般会超过2s以上)无法恢复至按压前状态，则该基板存在缺陷。而在配向微观检测阶段无法准确测出该些不良，使得液晶显示面板的配向检测存在较大的漏洞，可能会造成批量的配向异常产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配向微观检测设备，能够提升配向微观检测设备的检测能力，准确测出液晶显示面板的各种配向不良，避免批量配向异常的产生。
本发明的目的还在于提供一种配向微观检测方法，能够准确测出液晶显示面板的各种配向不良，避免批量配向异常的产生。
为实现上述目的，本发明提供了一种配向微观检测设备，包括：用于放置液晶显示面板的载台、分别位于所述载台的两侧的两平行设置的第一导轨、设于所述载台上方的第二导轨、与所述第二导轨平行相对设置且位于所述载台的下方的第三导轨、设于所述第二导轨上的相机和辅助按压机构、设于所述第三导轨上的光源、设于所述载台下方的探针模块、与所述探针模块电性连接的电源、分别设于所述两第一导轨上的两立柱以及与所述相机、辅助按压机构、光源、探针模块及电源均电性连接的控制模块；
所述第一导轨的延伸方向与所述第二导轨的延伸方向垂直，所述第二导轨的两端分别与所述两立柱固定连接，通过所述两立柱的带动使得所述第二导轨能够沿所述第一导轨滑动，所述第三导轨的两端分别连接两第一导轨且所述第三导轨能够沿所述第一导轨滑动；
所述辅助按压机构和相机均能够沿第二导轨滑动，所述光源模块能够沿所述第三导轨滑动；
所述辅助按压机构能够沿垂直于所述载台的方向进行升降，以按压放置于载台上的液晶显示面板。
所述辅助按压机构包括：升降动力机构、缓冲柱及按压头，所述升降动力机构设于所述第二导轨上并与所述控制模块电性连接，所述缓冲柱的两端分别与所述升降动力机构和按压头固定连接。
所述升降动力机构为气缸或马达。
所述按压头包括：壳体、安装于所述壳体底部的滚珠。
所述缓冲柱包括：第一刚性部、第二刚性部及连接所述第一刚性部和第二刚性部的弹性部。
所述弹性部为弹簧。
所述配向微观检测设备还包括：第一滑动驱动机构，所述相机和辅助按压机构均通过第一滑动驱动机构与第二导轨相连，所述第一滑动驱动机构与所述控制模块电性连接。
所述配向微观检测设备还包括：第二滑动驱动机构，所述光源通过所述第二滑动驱动机构与第三导轨相连，所述第二滑动驱动机构与所述控制模块电性连接。
所述配向微观检测设备还包括：第三滑动驱动机构，所述立柱和所述第三导轨通过第三滑动驱动机构与所述第一导轨相连，所述第三滑动驱动机构与所述控制模块电性连接。
本发明还提供一种配向检测方法，应用于上述的配向微观检测设备，包括如下步骤：
步骤S1、提供一经过初步配向的液晶显示面板，将所述液晶显示面板放置到所述载台上，所述探测模块为所述液晶显示面板供电，使得所述液晶显示面板透光；
步骤S2、所述辅助按压机构移动至所述液晶显示面板中预设的检测区域的上方；
步骤S3、所述辅助按压机构下降按压所述检测区域；
步骤S4、所述相机和所述光源均移动至与所述检测区域对应的位置；
步骤S5、所述光源发光，所述相机拍摄所述检测区域的画面，以进行配向检测。
本发明的有益效果：本发明提供一种配向微观检测设备，所述配向微观检测设备包括：用于放置液晶显示面板的载台、分别位于所述载台的两侧的两平行设置的第一导轨、设于所述载台上方的第二导轨、与所述第二导轨平行相对设置且位于所述载台的下方的第三导轨、设于所述第二导轨上的相机和辅助按压机构、设于所述第三导轨上的光源、设于所述载台下方的探针模块、与所述探针模块电性连接的电源、分别设于所述两第一导轨上的两立柱以及与所述相机、辅助按压机构、光源、探针模块及电源均电性连接的控制模块，检测时，通过所述辅助按压机构先按压液晶显示面板，在通过相机拍摄液晶显示面板的显示画面，能够检测出在静态画面下无法检测到的配向不良，提升配向检测的准确，避免批量配向异常的产生。本发明还提供一种配向检测方法，能够准确测出液晶显示面板的各种配向不良，避免批量配向异常的产生。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的配向微观检测设备的结构图；
图2为本发明的配向微观检测设备中辅助按压机构的示意图；
图3为本发明的配向检测方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1，本发明提供一种配向微观检测设备，包括：用于放置液晶显示面板1的载台10、分别位于所述载台10的两侧的两平行设置的第一导轨20、设于所述载台10上方的第二导轨30、与所述第二导轨30平行相对设置且位于所述载台10的下方的第三导轨40、设于所述第二导轨30上的相机50和辅助按压机构60、设于所述第三导轨40上的光源70、设于所述载台10下方的探针模块80、与所述探针模块80电性连接的电源90、分别设于所述两第一导轨20上的两立柱100以及与所述相机50、辅助按压机构60、光源70、探针模块80及电源90均电性连接的控制模块110。
具体地，所述第一导轨20的延伸方向与所述第二导轨30的延伸方向垂直，所述第二导轨30的两端分别与所述两立柱100固定连接，通过所述两立柱100的带动使得所述第二导轨30能够沿所述第一导轨20滑动，所述第三导轨40的两端分别连接两第一导轨20且所述第三导轨40能够沿所述第一导轨20滑动。
具体地，所述辅助按压机构60和相机50均能够沿第二导轨30滑动，所述光源模块70能够沿所述第三导轨40滑动。
具体地，所述辅助按压机构60能够沿垂直于所述载台10的方向进行升降，以按压放置于载台10上的液晶显示面板1。
需要说明的是，请参阅图2，在本发明的一些实施例中，所述辅助按压机构60包括：升降动力机构61、缓冲柱62及按压头63，所述升降动力机构61设于所述第二导轨30上并与所述控制模块110电性连接，所述缓冲柱62的两端分别与所述升降动力机构61和按压头63固定连接。优选地，所述升降动力机构61为气缸或马达。
具体地，所述按压头63包括：壳体631、安装于所述壳体631底部的滚珠632，所述滚珠632卡置于所述壳体631底部一凹槽内，并能够360度自由滚动，同时不会掉出凹槽外，通过所述滚珠632的滚动能够防止辅助按压机构60在按压时划伤液晶显示面板1。
具体地，所述缓冲柱62具有弹性缓冲功能，能够有效控制辅助按压机构60按压时的压力大小，在达到有效按压的同时避免压力过大破坏液晶显示面板。优选地，所述缓冲柱62包括：第一刚性部621、第二刚性部623及连接所述第一刚性部621和第二刚性部623的弹性部622。更优选地，所述弹性部622为弹簧。
优选地，所述相机50为电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)相机。
具体地，在本发明的一些实施例中，所述配向微观检测设备还包括第一滑动驱动机构51，所述相机50和辅助按压机构60均通过第一滑动驱动机构51与第二导轨30相连，所述第一滑动驱动机构51与所述控制模块110电性连接，所述第一滑动驱动机构51能够在控制模块110的控制下驱动相机50和辅助按压机构60沿所述第二导轨30滑动。
具体地，在本发明的一些实施例中，所述配向微观检测设备还包括第二滑动驱动机构71，所述光源70通过所述第二滑动驱动机构71与第三导轨40相连，所述第二滑动驱动机构71与所述控制模块110电性连接，所述第二滑动驱动机构71能够在所述控制模块110的控制下驱动光源70沿所述第三导轨40滑动。
具体地，在本发明的一些实施例中，所述配向微观检测设备还包括第三滑动驱动机构101，所述立柱100和所述第三导轨40通过第三滑动驱动机构101与所述第一导轨20相连，所述第三滑动驱动机构101与所述控制模块110电性连接，所述第三滑动驱动机构101的数量为两个，分设于两第一导轨20上，所述第三滑动驱动机构101能够在控制模块110的控制下带动所述立柱110和第三导轨40沿所述第一导轨20同步滑动，所述立柱100又带动所述第二导轨30沿所述第一导轨20滑动，也即所述第三滑动驱动机构101能够带动所述第二导轨30和第三导轨40沿所述第一导轨20同步滑动。
具体地，所述探针模块80包括多个探针，供电时，所述探针模块80从所述电源90获取电压，并通过扎针使得所述多个探针分别电性连接所述液晶显示面板中的不同信号线，以打开所述液晶显示面板中的像素开关，对像素充电，从而使得液晶旋转至透光状态，使得光源70的发出的光线得以透过。
具体地，所述控制模块110中内置有控制所述配向微观检测设备的程序，进而可以操控所述相机50、辅助按压机构60、光源70、探针模块80及电源90按照预设的程序进行移动和工作。
具体地，本发明的配向微观检测设备的工作过程如下：将经过初步配向的液晶显示面板1放置到所述载台10上，所述探测模块80为所述液晶显示面板1供电，使得所述液晶显示面板1中的液晶旋转，从而使得所述液晶显示面板1透光；接着，所述辅助按压机构60移动所述液晶显示面板1中预设的检测区域的上方，然后所述辅助按压机构60下降按压液晶显示面板1，接着所述相机50和所述光源70均移动与至所述检测区域对应的位置，所述光源70发光，所述相机50拍摄所述检测区域的画面进行配向检测。其中，光源70照射的区域、相机50拍摄的区域与所述辅助按压机构60按压的区域为液晶显示面板1中的同一个区域。
其中，所述辅助按压机构60和相机50的移动可通过所述第二导轨30沿所述第一导轨20滑动和其本身沿所述第二导轨30滑动配合实现，所述光源70的移动可通过所述第三导轨40沿第一导轨20滑动和其本身沿第三导轨40滑动配合实现。其中，在对应实施例时，所述第二导轨30沿所述第一导轨20滑动时，所述第三导轨40应当与所述第二导轨30同步滑动，从而使得所述光源70与相机50的位置始终相对，但这并不是对本发明的限制，在本发明的其他实施例中，所述第二导轨30和第三导轨40也可以分步滑动，即在第二导轨30和第三导轨40的滑动互不影响均可以独立控制，此时只需要分别设置相应的滑动驱动机构驱动所述第二导轨30和第三导轨40进行滑动即可。
需要说明的是，由于辅助按压机构60和相机50均设于第二导轨30上，且辅助按压机构60为垂直上下按压，因此在任意时刻，辅助按压机构60能够按压的区域和相机50能够拍摄的区域都不是同一个区域，故而在辅助按压机构60移动至检测区域下方并下降按压之后，辅助按压机构60会上升，然后相机50接着移动到检测区域上方对所述检测区域进行定点拍照，其中，所述相机50移动时，可通过对相机50的移动距离和移动速度的设置，使得相机50在移动到所述检测区域需要的时间等于或略大于无配向异常的液晶显示面板在按压后恢复正常所需要的时间，进而若液晶显示面板1无配向不良，则此时相机50应该能够拍摄到无暗纹等异常情况的正常的显示画面，而若液晶显示面板1存在配向不良，则此时相机50将会拍摄到包括暗纹等异常情况在内的异常画面，从而可以直接根据相机50拍摄的画面判断液晶显示面板1是否存在配向不良，且所述配向不良包括需要按压才能被检测到的配向不良。
请参阅图3，本发明还提供一种配向检测方法，应用于上述的配向微观检测设备，包括如下步骤：
步骤S1、提供一经过初步配向的液晶显示面板1，将所述液晶显示面板1放置到所述载台10上，所述探测模块80为所述液晶显示面板1供电，使得所述液晶显示面板1透光；
步骤S2、所述辅助按压机构30移动至所述液晶显示面板1中预设的检测区域的上方；
步骤S3、所述辅助按压机构30下降按压所述检测区域；
步骤S4、所述相机50和所述光源70均移动至与所述检测区域对应的位置；
步骤S5、所述光源70发光，所述相机50拍摄所述检测区域的画面，以进行配向检测。
综上所述，本发明提供一种配向微观检测设备，所述配向微观检测设备包括：用于放置液晶显示面板的载台、分别位于所述载台的两侧的两平行设置的第一导轨、设于所述载台上方的第二导轨、与所述第二导轨平行相对设置且位于所述载台的下方的第三导轨、设于所述第二导轨上的相机和辅助按压机构、设于所述第三导轨上的光源、设于所述载台下方的探针模块、与所述探针模块电性连接的电源、分别设于所述两第一导轨上的两立柱以及与所述相机、辅助按压机构、光源、探针模块及电源均电性连接的控制模块，检测时，通过所述辅助按压机构先按压液晶显示面板，在通过相机拍摄液晶显示面板的显示画面，能够检测出在静态画面下无法检测到的配向不良，提升配向检测的准确，避免批量配向异常的产生。本发明还提供一种配向检测方法，能够准确测出液晶显示面板的各种配向不良，避免批量配向异常的产生。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种配向微观检测设备，其特征在于，包括：用于放置液晶显示面板(1)的载台(10)、分别位于所述载台(10)的两侧的两平行设置的第一导轨(20)、设于所述载台(10)上方的第二导轨(30)、与所述第二导轨(30)平行相对设置且位于所述载台(10)的下方的第三导轨(40)、设于所述第二导轨(30)上的相机(50)和辅助按压机构(60)、设于所述第三导轨(40)上的光源(70)、对应于所述载台(10)上液晶显示面板(1)设置的探针模块(80)、与所述探针模块(80)电性连接的电源(90)、分别设于所述两第一导轨(20)上的两立柱(100)以及与所述相机(50)、辅助按压机构(60)、光源(70)、探针模块(80)及电源(90)均电性连接的控制模块(110)；
所述第一导轨(20)的延伸方向与所述第二导轨(30)的延伸方向垂直，所述第二导轨(30)的两端分别与所述两立柱(100)固定连接，通过所述两立柱(100)的带动使得所述第二导轨(30)能够沿所述第一导轨(20)滑动，所述第三导轨(40)的两端分别连接两第一导轨(20)且所述第三导轨(40)能够沿所述第一导轨(20)滑动；
所述辅助按压机构(60)和相机(50)均能够沿第二导轨(30)滑动，所述光源模块(70)能够沿所述第三导轨(40)滑动；
所述辅助按压机构(60)能够沿垂直于所述载台(10)的方向进行升降，以按压放置于载台(10)上的液晶显示面板(1)。
2.如权利要求1所述的配向微观检测设备，其特征在于，所述辅助按压机构(60)包括：升降动力机构(61)、缓冲柱(62)及按压头(63)，所述升降动力机构(61)设于所述第二导轨(30)上并与所述控制模块(110)电性连接，所述缓冲柱(62)的两端分别与所述升降动力机构(61)和按压头(63)固定连接。
3.如权利要求2所述的配向微观检测设备，其特征在于，所述升降动力机构(61)为气缸或马达。
4.如权利要求2所述的配向微观检测设备，其特征在于，所述按压头(63)包括：壳体(631)及安装于所述壳体(631)底部的滚珠(632)。
5.如权利要求2所述的配向微观检测设备，其特征在于，所述缓冲柱(62)包括：第一刚性部(621)、第二刚性部(623)及连接所述第一刚性部(621)和第二刚性部(623)的弹性部(622)。
6.如权利要求5所述的配向微观检测设备，其特征在于，所述弹性部(622)为弹簧。
7.如权利要求1所述的配向微观检测设备，其特征在于，还包括：第一滑动驱动机构(51)，所述相机(50)和辅助按压机构(60)均通过第一滑动驱动机构(51)与第二导轨(30)相连，所述第一滑动驱动机构(51)与所述控制模块(110)电性连接。
8.如权利要求1所述的配向微观检测设备，其特征在于，还包括：第二滑动驱动机构(71)，所述光源(70)通过所述第二滑动驱动机构(71)与第三导轨(40)相连，所述第二滑动驱动机构(71)与所述控制模块(110)电性连接。
9.如权利要求1所述的配向微观检测设备，其特征在于，还包括：第三滑动驱动机构(101)，所述立柱(100)和所述第三导轨(40)通过第三滑动驱动机构(101)与所述第一导轨(20)相连，所述第三滑动驱动机构(101)与所述控制模块(110)电性连接。
10.一种配向检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任一项所述的配向微观检测设备，包括如下步骤：
步骤S1、提供一经过初步配向的液晶显示面板(1)，将所述液晶显示面板(1)放置到所述载台(10)上，所述探测模块(80)为所述液晶显示面板(1)供电，使得所述液晶显示面板(1)透光；
步骤S2、所述辅助按压机构(30)移动至所述液晶显示面板(1)中预设的检测区域的上方；
步骤S3、所述辅助按压机构(30)下降按压所述检测区域；
步骤S4、所述相机(50)和所述光源(70)均移动至与所述检测区域对应的位置；
步骤S5、所述光源(70)发光，所述相机(50)拍摄所述检测区域的画面，以进行配向检测。
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