CN115096556B - 一种光学膜片光轴角度的检测方法及装置、贴合工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学膜片光轴角度的检测方法及装置、贴合工艺，属于光学膜片贴合技术领域，包括：向光学膜片发射激光，使激光经过起偏器和被测光学膜片后，被功率计接收；控制激光器旋转电机，激光器和起偏器以激光器旋转电机旋转轴为中心轴旋转，使激光器发出的激光经起偏器和光学膜片上不同位置后，被功率计接收；根据功率计接收激光后的功率变化计算出光学膜片光轴角度。本发明利用激光照射光学膜片不同位置，激光经过光学膜片后被功率计接收，根据功率计接收到激光后功率的变化来反应光学膜片不同位置的透光率，进而计算出光学膜片的光轴角度。
Description
技术领域
本发明涉及光学膜片贴合技术领域，具体而言，涉及一种光学膜片光轴角度的检测方法及装置、贴合工艺。
背景技术
在显示器的制造工序中，为了实现光学显示装置的显示功能，需要在光学元件上贴合光学膜。在此，光学膜的贴合精度与成为产品的光学显示装置的显示品质密切相关。
检测光学显示装置中的光学膜的贴合位置偏差量的技术已众所周知。例如，日本特开2004-233184公开了一种贴合精度检测方法，将偏光板贴合在液晶面板上之后，利用CCD照相机，从与液晶面板的侧面垂直的方向，拍摄液晶面板的四个角中的任意一个或多个边缘部附近，通过图像处理，测定被拍摄的图像中从液晶面板的端部至偏光板的端部的距离，并判断是否是合格品。
另外，日本特开2011-197281公开了一种方法，通过照相机拍摄贴合在液晶面板上的偏光板的所有四个角，利用得到的图像数据计算偏光板的贴合偏差量等。
公告号为CN204128496U的发明专利公开了一种光学膜贴合位置测定装置及光学显示装置生产线，对在光学元件上贴合有光学膜而形成的光学显示装置进行光学膜的贴合位置的测定，根据该光学膜贴合位置测定装置，能够同时使用红外线光源和环状光源测定光学膜的贴合位置，并能够通过简单的结构实现高精度的测定。
上述方法虽然在一定程度上可检测光学膜的贴合位置，但仍存在检测精度差、结构复杂、效率低等问题。
发明内容
为克服现有技术中光学膜片贴合过程中其贴合位置的检测存在的检测精度差、结构复杂、效率低等问题，本发明提供了一种光学膜片光轴角度的检测方法，包括：
向光学膜片发射激光，使激光经过起偏器和被测光学膜片后，被功率计接收；
控制激光器旋转电机，激光器和起偏器以激光器旋转电机旋转轴为中心轴旋转，使激光器发出的激光经起偏器和光学膜片上不同位置后，被功率计接收；
根据功率计接收激光后的功率变化计算出光学膜片光轴角度。
利用激光照射光学膜片不同位置，激光经过光学膜片后被功率计接收，根据功率计接收到激光后功率的变化来反应光学膜片不同位置的透光率，进而计算出光学膜片的光轴角度。
优选地，将检偏器调整到检测位置，控制激光器旋转电机和检偏器旋转电机，使激光器、起偏器和检偏器同步旋转，激光器发出的激光经过起偏器、光学膜片上的不同位置、检偏器后被功率计接收；
或将检偏器调整到非检测位置，打开激光器，控制激光器旋转电机，使激光器、起偏器以激光器旋转电机旋转轴为中心轴旋转，激光器发出的激光经起偏器和光学膜片上不同位置后，被功率计接收。
优选地，根据功率计接收激光后的功率随激光器旋转电机旋转角度的变化，建立功率与旋转角度之间的关系模型，并计算出功率计接收激光后的功率处于波峰位置时的激光器旋转电机旋转角度，即为光学膜片的光轴角度。
优选地，在建立功率与旋转角度之间的关系模型的过程中，按激光器旋转电机旋转角度形成5个以上的取样区间，在每个取样区间均对激光器旋转电机旋转角度和功率计接收激光后的功率进行多次取样，并根据取样数据，建立功率与旋转角度之间的关系模型。
这里，根据采用控制激光器旋转电机旋转角度以实现对光学膜片不同位置透光率的检测，即激光器旋转电机旋转角度和光学膜片不同位置相对应，而透光率与功率计的功率相对应，从而通过功率与旋转角度的关系模型来反应透光率与光学膜片不同位置之间的关系模型，即光学膜片不同位置的透光率情况，从而计算出光学膜片的光轴角度。
本发明还提供了一种采用上述检测方法的光学膜片光轴角度的检测装置，包括：
机架；
承载平台，固定设置在机架上，用于放置被测光学膜片；
激光器，设置在承载平台上方，用于向被测光学膜片上发射激光；
功率计，设置在承载平台下方，用于接收激光；
起偏器，设置在激光器与承载平台之间；
检偏器，设置在承载平台与功率计之间。
优选地，所述检偏器通过检偏器横移组件安装在所述机架上，所述检偏器横移组件包括横移气缸和检偏器安装板，所述横移气缸固定安装在所述机架上，所述检偏器安装板固定安装在所述横移气缸活动端，所述检偏器安装在所述检偏器安装板上。
优选地，所述检偏器通过检偏器旋转组件安装在所述检偏器安装板上，所述检偏器旋转组件包括检偏器旋转电机和检偏器空中旋转平台，所述检偏器旋转电机固定安装在所述检偏器安装板上，所述检偏器通过所述检偏器空中旋转平台安装在所述检偏器旋转电机旋转轴上且在所述检偏器旋转电机带动下以所述检偏器旋转电机旋转轴为中心轴旋转。
所述激光器和所述起偏器均通过激光器旋转组件固定安装在所述机架上；所述激光器旋转组件包括激光器旋转电机、激光器空中旋转平台和激光器安装板，所述激光器旋转电机固定安装在所述机架上，所述激光器安装板通过所述激光器空中旋转平台安装在所述激光器旋转电机旋转轴上且在激光器旋转电机带动下以所述激光器旋转电机旋转轴为中心轴旋转，所述激光器和所述起偏器上下设置固定安装在所述激光器安装板上。
优选地，所述检偏器中心轴与所述检偏器旋转电机旋转轴之间距离、所述激光器中心轴与所述激光器旋转电机旋转轴之间距离、所述起偏器中心轴与所述激光器旋转电机旋转轴之间距离相等。
这里利用检偏器横移组件通过横移来调整检偏器到检测位置或非检测位置，利用检偏器旋转电机和激光器旋转电机的同步驱动，使激光经过光学膜片不同位置后被功率计接收，实现对光学膜片不同位置透光率的检测，进而计算出光学膜片的光轴角度。
本发明还提供了一种光学膜片的贴合工艺，包括：
采用上述方法依次检测出多片光学膜片的光轴角度后，将其转移到贴合载体中贴合，使贴合载体中的每片光学膜片的光轴位置相同。
优选地，依次将偏光片、偏振分光棱镜放置在承载平台上，检测出其光轴角度后，将其转移到贴合载体中贴合，使偏光片和偏振分光棱镜的光轴位置相同；
将透光胶直接放置在贴合载体中的偏振分光棱镜上贴合；
将1/4波片放置在承载平台上，检测出其光轴角度后，将其转移到贴合载体中的透光胶上贴合。
检测出多片光学膜片的光轴角度后，在贴合载体中贴合时，通过调整光轴角度，使每片光学膜片的光轴位置相同，从而实现高精度的检测与贴合。
有益效果：
采用本发明技术方案产生的有益效果如下：
(1)利用激光照射光学膜片不同位置，激光经过光学膜片后被功率计接收，根据功率计接收到激光后功率的变化来反应光学膜片不同位置的透光率，进而计算出光学膜片的光轴角度。
(2)根据采用控制激光器旋转电机旋转角度以实现对光学膜片不同位置透光率的检测，即激光器旋转电机旋转角度和光学膜片不同位置相对应，而透光率与功率计的功率相对应，从而通过功率与旋转角度的关系模型来反应透光率与光学膜片不同位置之间的关系模型，即光学膜片不同位置的透光率情况，从而计算出光学膜片的光轴角度。
(3)利用检偏器横移组件通过横移来调整检偏器到检测位置或非检测位置，利用检偏器旋转电机和激光器旋转电机的同步驱动，使激光经过光学膜片不同位置后被功率计接收，实现对光学膜片不同位置透光率的检测，进而计算出光学膜片的光轴角度。
(4)检测出多片光学膜片的光轴角度后，在贴合载体中贴合时，通过调整光轴角度，使每片光学膜片的光轴位置相同，从而实现高精度的检测与贴合。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明较佳之光学膜片光轴角度的检测方法流程图；
图2是本发明较佳之功率变化随旋转角度变化曲线拟合图；
图3是本发明较佳之光学膜片光轴角度的检测装置立体结构图一；
图4是本发明较佳之光学膜片光轴角度的检测装置立体结构图二；
图5是本发明较佳之光学膜片贴合工艺流程图；
图6是本发明较佳之光学膜片贴合系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本实施方式利用激光照射光学膜片不同位置，激光经过光学膜片后被功率计接收，根据功率计接收到激光后功率的变化来反应光学膜片不同位置的透光率，进而计算出光学膜片的光轴角度。具体实施方式如下：
如图1和2所示，光学膜片光轴角度的检测方法，包括：
步骤S101：向光学膜片发射激光，使激光经过起偏器和被测光学膜片后，被功率计接收；
步骤S102：控制激光器旋转电机，激光器和起偏器以激光器旋转电机旋转轴为中心轴旋转，使激光器发出的激光经起偏器和光学膜片上不同位置后，被功率计接收；
步骤S103：根据功率计接收激光后的功率变化计算出光学膜片光轴角度。
利用激光照射光学膜片不同位置，激光经过光学膜片后被功率计接收，根据功率计接收到激光后功率的变化来反应光学膜片不同位置的透光率，进而计算出光学膜片的光轴角度。
作为一种优选的实施方式，将检偏器调整到检测位置，控制激光器旋转电机和检偏器旋转电机，使激光器、起偏器和检偏器同步旋转，激光器发出的激光经过起偏器、光学膜片上的不同位置、检偏器后被功率计接收；
或将检偏器调整到非检测位置，打开激光器，控制激光器旋转电机，使激光器、起偏器以激光器旋转电机旋转轴为中心轴旋转，激光器发出的激光经起偏器和光学膜片上不同位置后，被功率计接收。
作为一种优选的实施方式，根据功率计接收激光后的功率随激光器旋转电机旋转角度的变化，建立功率与旋转角度之间的关系模型，并计算出功率计接收激光后的功率处于波峰位置时的激光器旋转电机旋转角度，即为光学膜片的光轴角度。
作为一种优选的实施方式，在建立功率与旋转角度之间的关系模型的过程中，按激光器旋转电机旋转角度形成5个以上的取样区间，在每个取样区间均对激光器旋转电机旋转角度和功率计接收激光后的功率进行多次取样，并根据取样数据，建立功率与旋转角度之间的关系模型。如图2所示，按激光器旋转电机旋转角度形成5个取样区间，根据5个取样区间得到的取样数据，进行曲面拟合，形成功率与旋转角度之间的关系模型，从而计算出功率计接收激光后的功率处于波峰位置时的激光器旋转电机旋转角度，即为光学膜片的光轴角度。
这里，根据采用控制激光器旋转电机旋转角度以实现对光学膜片不同位置透光率的检测，即激光器旋转电机旋转角度和光学膜片不同位置相对应，而透光率与功率计的功率相对应，从而通过功率与旋转角度的关系模型来反应透光率与光学膜片不同位置之间的关系模型，即光学膜片不同位置的透光率情况，从而计算出光学膜片的光轴角度。
如图3和4所示，本实施方式还提供了一种采用上述检测方法的光学膜片光轴角度的检测装置，包括：
机架1；
承载平台2，固定设置在机架1上，用于放置被测光学膜片；
激光器3，设置在承载平台上方，用于向被测光学膜片上发射激光；
功率计4，设置在承载平台下方，用于接收激光；
起偏器5，设置在激光器与承载平台之间；
检偏器6，设置在承载平台与功率计之间。
检偏器6通过检偏器横移组件7安装在所述机架1上，所述检偏器横移组件7包括横移气缸71和检偏器安装板72，所述横移气缸71固定安装在所述机架1上，所述检偏器安装板72固定安装在所述横移气缸71活动端，所述检偏器6安装在所述检偏器安装板72上。
检偏器6通过检偏器旋转组件8安装在所述检偏器安装板72上，所述检偏器旋转组件8包括检偏器旋转电机81和检偏器空中旋转平台82，所述检偏器旋转电机81固定安装在所述检偏器安装板72上，所述检偏器6通过所述检偏器空中旋转平台82安装在所述检偏器旋转电机旋转轴81上且在所述检偏器旋转电机带动下以所述检偏器旋转电机旋转轴为中心轴旋转。
所述激光器3和所述起偏器5均通过激光器旋转组件9固定安装在所述机架1上；所述激光器旋转组件9包括激光器旋转电机91、激光器空中旋转平台92和激光器安装板93，所述激光器旋转电机91固定安装在所述机架1上，所述激光器安装板93通过所述激光器空中旋转平台92安装在所述激光器旋转电机91旋转轴上且在激光器旋转电机91带动下以所述激光器旋转电机91旋转轴为中心轴旋转，所述激光器3和所述起偏器5上下设置固定安装在所述激光器安装板93上。
检偏器6中心轴与所述检偏器旋转电机81旋转轴之间距离、所述激光器3中心轴与所述激光器旋转电机91旋转轴之间距离、所述起偏器5中心轴与所述激光器旋转电机91旋转轴之间距离相等。
这里利用检偏器横移组件通过横移来调整检偏器到检测位置或非检测位置，利用检偏器旋转电机和激光器旋转电机的同步驱动，使激光经过光学膜片不同位置后被功率计接收，实现对光学膜片不同位置透光率的检测，进而计算出光学膜片的光轴角度。
本实施方式还提供了一种光学膜片的贴合工艺，包括：
采用上述方法依次检测出多片光学膜片的光轴角度后，将其转移到贴合载体中贴合，使贴合载体中的每片光学膜片的光轴位置相同。
具体地，如图5所示，包括如下步骤：
步骤S201：依次将偏光片、偏振分光棱镜放置在承载平台上，检测出其光轴角度后，将其转移到贴合载体中贴合，使偏光片和偏振分光棱镜的光轴位置相同；
步骤S202：将透光胶直接放置在贴合载体中的偏振分光棱镜上贴合；
步骤S203：将1/4波片放置在承载平台上，检测出其光轴角度后，将其转移到贴合载体中的透光胶上贴合。
检测出多片光学膜片的光轴角度后，在贴合载体中贴合时，通过调整光轴角度，使每片光学膜片的光轴位置相同，从而实现高精度的检测与贴合。
如图6所示，本实施方式还提供了一种光学膜片贴合系统，包括上述光轴检测装置，还包括控制器100、贴合载体和光学膜片转移组件200，所述控制器100输出端与激光器3输入端、检偏器旋转电机81输入端、激光器旋转电机91输入端、光学膜片转移组件200输入端、横移气缸71输入端相连，所述控制器100输入端与所述功率计5输出端相连，所述光学膜片转移组件200用于在控制器的控制下将承载平台上的光学膜片转移至贴合载体中。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种光学膜片光轴角度的检测方法，其特征在于，包括：
向光学膜片发射激光，使激光经过起偏器和被测光学膜片后，被功率计接收；
控制激光器旋转电机，激光器和起偏器以激光器旋转电机旋转轴为中心轴旋转，使激光器发出的激光经起偏器和光学膜片上不同位置后，被功率计接收；
根据功率计接收激光后的功率变化计算出光学膜片光轴角度；
根据功率计接收激光后的功率随激光器旋转电机旋转角度的变化，建立功率与旋转角度之间的关系模型，并计算出功率计接收激光后的功率处于波峰位置时的激光器旋转电机旋转角度，即为光学膜片的光轴角度；
将检偏器调整到检测位置，控制激光器旋转电机和检偏器旋转电机，使激光器、起偏器和检偏器同步旋转，激光器发出的激光经过起偏器、光学膜片上的不同位置、检偏器后被功率计接收；
或将检偏器调整到非检测位置，打开激光器，控制激光器旋转电机，使激光器、起偏器以激光器旋转电机旋转轴为中心轴旋转，激光器发出的激光经起偏器和光学膜片上不同位置后，被功率计接收。
2.根据权利要求1所述的一种光学膜片光轴角度的检测方法，其特征在于，在建立功率与旋转角度之间的关系模型的过程中，按激光器旋转电机旋转角度形成5个以上的取样区间，在每个取样区间均对激光器旋转电机旋转角度和功率计接收激光后的功率进行多次取样，并根据取样数据，建立功率与旋转角度之间的关系模型。
3.一种采用如权利要求1-2任一项所述检测方法的光学膜片光轴角度的检测装置，其特征在于，包括：
机架；
承载平台，固定设置在机架上，用于放置被测光学膜片；
激光器，设置在承载平台上方，用于向被测光学膜片上发射激光；
功率计，设置在承载平台下方，用于接收激光；
起偏器，设置在激光器与承载平台之间；
检偏器，设置在承载平台与功率计之间。
4.根据权利要求3所述的光学膜片光轴角度的检测装置，其特征在于，所述检偏器通过检偏器横移组件安装在所述机架上，所述检偏器横移组件包括横移气缸和检偏器安装板，所述横移气缸固定安装在所述机架上，所述检偏器安装板固定安装在所述横移气缸活动端，所述检偏器安装在所述检偏器安装板上。
5.根据权利要求4所述的一种光学膜片光轴角度的检测装置，其特征在于，所述检偏器通过检偏器旋转组件安装在所述检偏器安装板上，所述检偏器旋转组件包括检偏器旋转电机和检偏器空中旋转平台，所述检偏器旋转电机固定安装在所述检偏器安装板上，所述检偏器通过所述检偏器空中旋转平台安装在所述检偏器旋转电机旋转轴上且在所述检偏器旋转电机带动下以所述检偏器旋转电机旋转轴为中心轴旋转；
所述激光器和所述起偏器均通过激光器旋转组件固定安装在所述机架上；所述激光器旋转组件包括激光器旋转电机、激光器空中旋转平台和激光器安装板，所述激光器旋转电机固定安装在所述机架上，所述激光器安装板通过所述激光器空中旋转平台安装在所述激光器旋转电机旋转轴上且在激光器旋转电机带动下以所述激光器旋转电机旋转轴为中心轴旋转，所述激光器和所述起偏器上下设置固定安装在所述激光器安装板上。
6.根据权利要求5所述的一种光轴检测装置，其特征在于，所述检偏器中心轴与所述检偏器旋转电机旋转轴之间距离、所述激光器中心轴与所述激光器旋转电机旋转轴之间距离、所述起偏器中心轴与所述激光器旋转电机旋转轴之间距离相等。
7.一种光学膜片的贴合工艺，其特征在于，包括：
采用如权利要求1-2任一项所述方法依次检测出多片光学膜片的光轴角度后，将其转移到贴合载体中贴合，使贴合载体中的每片光学膜片的光轴位置相同。
8.根据如权利要求7所述的一种光学膜片的贴合工艺，其特征在于，
依次将偏光片、偏振分光棱镜放置在承载平台上，检测出其光轴角度后，将其转移到贴合载体中贴合，使偏光片和偏振分光棱镜的光轴位置相同；
将透光胶直接放置在贴合载体中的偏振分光棱镜上贴合；
将1/4波片放置在承载平台上，检测出其光轴角度后，将其转移到贴合载体中的透光胶上贴合。
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