[发明专利]一种检测装置、检测方法和摩擦取向设备

说明书

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。