本发明涉及半导体领域，特别涉及一种适用于光配向设备的检偏方法。
背景技术：
利用线偏振的紫外光源照射基板上的配向膜或配向层(以下称“光配向膜”)实现对液晶分子配向的技术称为光配向技术。该技术由于无接触、无静电污染、无尘屑污染、配向效果好、适用于高世代产线等诸多优势正逐步取代摩擦配向技术成为液晶面板配向工艺的主流技术。
在光配向工艺中要获得高的配向质量，就要求光配向膜表面处的线偏振光的消光比比较高且偏振方向(也即偏振角度)均匀性极高，这就要求能够进行高精度的消光比和偏振方向的测量，以便能够高精度的调节光配向膜表面处的消光比和偏振方向。当前测量偏振光的主要技术为测量偏振光的stokes矢量，在测量消光比比较高的线偏振光时，由stokes矢量计算偏振光消光比的误差较大。同时，stokes矢量的测量技术常采用波片等对入射角度敏感的光学元件，这就使得其对应的测量装置难以用于光配向设备中线偏振光的偏振消光比和 偏振方向的高精度测量。
当前在光配向设备中测量线偏振光的偏振消光比和偏振方向的主要手段为旋转偏振片。在中国专利cn103575400a(申请号：cn201310303088.x，公开日：2014年2月12日)公开的技术中，偏振方向的测量通过对测量得到的波峰或波谷曲线进行拟合得到。
然而通过研究发现，波峰或波谷位置处的光功率随角度变化缓慢，噪声的存在使得信号难以准确测量，且由于噪声的存在，使得测得的信号曲线上产生许多毛刺性的波动，这就对测量精度产生了较大的影响。
因此有必要发明一种适用于光配向设备的偏振消光比和偏振方向测量方法，能够易于获得高的测量精度，对功率计测量精度要求低，且噪声的干扰对测量的影响较小。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提出了一种适用于光配向设备的检偏方法，在进行对消光比和偏振方向进行初次检测后，进行复检，在初次检测的偏振方向旋转45°，在其附近进行滑动窗口取值，并进行曲线拟合，直至找出随着角度的变化，光强相对于角度的斜率变化最大的角度，再减去45°后即为精确的偏振方向。
为达到上述目的，本发明提供一种适用于光配向设备的检偏方法，包括以下步骤：
步骤一：将偏振片放置在待测光的光路上，偏振片绕旋转轴旋转 一周，由功率计测得在偏振片旋转一周时，待测光透过偏振片后的功率变化曲线；
步骤二：对步骤一得到的功率变化曲线进行计算机拟合，得到相应的拟合参数后，计算得到偏振消光比和偏振方向的初测值；
步骤三：对偏振方向的初测值进行复检，以得到的偏振方向初测值作为起点，将其旋转45°后作为复检检测点，在复检检测点位置dθ范围内以步进角度δθ2旋转并记录相应转角下的光强，形成步进得到的角度与光强之间的关系曲线图，在复检检测点位置dθ范围内进行滑动窗口取值，将每次滑动窗口的中心点及其在所述关系曲线图上对应的斜率值制作成斜率分布图；
步骤四：对步骤三形成的斜率分布图进行曲线拟合，形成拟合曲线，则拟合曲线的极值即为偏振方向旋转45°后的角度值，则偏振方向即为极值对应的角度补偿上45°后的角度值。
作为优选，步骤二与步骤三之间还增加步骤二十一：将步骤一与步骤二重复若干次，将每次测得的偏振消光比与偏振方向的初测值分别取平均值，得到偏振消光比的平均值和偏振方向的初测平均值，步骤三中将偏振方向的初测平均值作为起点。
作为优选，还包括步骤五：将步骤一至步骤四重复若干次，将每次测得的偏振方向取平均值，即为偏振方向的最终平均值。
作为优选，步骤一中偏振片绕旋转轴旋转一周为匀速旋转。
作为优选，步骤一中功率变化曲线中的功率
作为优选，步骤二中对功率变化曲线进行计算机拟合得到的偏振消光比per＝(a0+v)/(a0-v)，其中v为中间参数且
作为优选，步骤二中对功率变化曲线进行计算机拟合得到偏振方向的初测值
作为优选，步骤三在复检检测点位置dθ范围内进行五次以上滑动窗口取值。
作为优选，步骤三中dθ≤20°，δθ2≤0.05°，滑动窗口的宽度δθ3≤0.5°。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种适用于光配向设备的检偏方法，包括以下步骤：
步骤一：将偏振片放置在待测光的光路上，偏振片绕旋转轴旋转一周，由功率计测得在偏振片旋转一周时，待测光透过偏振片后的功率变化曲线；
步骤二：对步骤一得到的功率变化曲线进行计算机拟合，得到相应的拟合参数后，计算得到偏振消光比和偏振方向的初测值；
步骤三：对偏振方向的初测值进行复检，以得到的偏振方向初测值作为起点，将其旋转45°后作为复检检测点，在复检检测点位置dθ范围内以步进角度δθ2旋转并记录相应转角下的光强，形成步进得到的角度与光强之间的关系曲线图，在复检检测点位置dθ范围内进行滑动窗口取值，将每次滑动窗口的中心点及其在所述关系曲线图上对应的斜率值制作成斜率分布图；
步骤四：对步骤三形成的斜率分布图进行曲线拟合，形成拟合曲线，则拟合曲线的极小值即为偏振方向旋转45°后的角度值，则偏振方向即为极小值对应的角度减去45°后的角度值。
本发明将在进行对消光比和偏振方向进行初次检测后，进行复检，在初次检测的偏振方向旋转45°，在其附近进行滑动窗口取值，并进行曲线拟合，直至找出随着角度的变化，光强相对于角度的斜率变化最大的角度，再补偿45°后即为精确的偏振方向。这种检测方法，在进行初次检测后，就无需再寻找多个采样点进行反复试验，而是使用计算机曲线拟合的方式，简化了测量方法，同时进行滑动窗口取值，在每个窗口的中心点进行斜率计算，找出斜率变化最大的点所对应的角度，这种滑动窗口取值能够提升测量精度，弱化了噪声的干扰对测量的影响。
附图说明
图1为本发明提供的检偏方法所使用的检偏装置结构示意图；
图2为本发明提供的检偏方法流程图；
图3为本发明提供的偏振片旋转一周测得的功率曲线；
图4为本发明提供的滑动窗口的中心点及其斜率关系图；
图5为本发明提供的曲线斜率值拟合得到的拟合曲线。
图中：1-偏振片、11-旋转轴、2-功率计。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
请参照图1，本发明提供的适用于光配向设备的检偏方法所使用的检偏装置包括
一偏振片1，偏振片1具有中心轴，也就是旋转轴11，偏振片1绕着自身的旋转轴11旋转；
一功率计2，其中心位于旋转轴11的延长线上，用于测量透过偏振片1后的光的功率；
一控制系统(未图示)，与偏振片1和功率计2皆电路连接，用于控制偏振片1的旋转并计算出光透过偏振片1后的偏振消光比和偏振方向。
请参照图2，本发明提供的适用于光配向设备的检偏方法，包括以下步骤：
步骤一：请参照图1，将偏振片1放置在待测光的光路上，偏振片1绕旋转轴11匀速旋转一周，其步进角度为δθ1，由功率计2测得在偏振片1旋转一周时，待测光透过偏振片后的功率变化曲线，得到图3，图3中的功率变化曲线满足下式：
步骤二：步骤一得到的功率曲线中，光信号为0时所对应的角度即为偏振方向的初测值，其具体的计算公式为
由于噪声的干扰，请参照图3，测得功率曲线中具有许多毛刺，因此在光信号为0的点的附近具有许多微小的波动，导致会出现较多角度值其对应的光信号皆为0，因此需要对上述结果进行复检。
步骤三：对偏振方向的初测平均值进行复检，以偏振方向初测平均值作为起点，将其旋转45°(可以是+45度，也可以是-45度)后作为复检检测点，以旋转+45度为例进行说明，请参照图3，也即功率曲线求导后与光信号为0所在的直线的交点，将其作为复检检测点，在复检检测点位置dθ范围内以步进角度δθ2旋转并记录相应转角下的光强，复检检测点位置dθ范围内进行五次以上滑动窗口取值，其中滑动窗口的宽度为δθ3，得到相应的滑动窗口与光强之间的关系曲线(未图示)，在该图上记录每次滑动窗口的中心点及对应的斜率值，制作成如图4所示的斜率分布图，图4中横坐标为每次移动滑动窗口时的步进值，纵坐标即对应每个滑动窗口中心点对应的斜率，其中δθ2远小于δθ1；
步骤四：对步骤三形成的斜率分布图进行曲线拟合，形成拟合曲线，如图5所示，图5即为对图4的曲线进行求导，则图5曲线的最低点也即极小值即为偏振方向旋转+45°后的角度值，则偏振方向即为极小值对应的角度减去45°后的角度值，相应的，曲线的最高点也即 极大值即为偏振方向旋转-45°后的角度值，则偏振方向即为极大值对应的角度加上45°后的角度值。
步骤五：将步骤一至步骤四重复若干次，将每次测得的角度值取平均值，即为偏振方向的最终平均值。
步骤三中dθ≤20°，δθ2≤0.05°，滑动窗口的宽度δθ3≤0.5°，通过实验发现，步骤三中dθ＝20°，δθ2＝0.05°，滑动窗口的宽度δθ3＝0.5°时，将步骤一至步骤四重复十次，最后测得的偏振方向的最终平均值与实际值的偏差只有0.003°，因此使用这种检偏方法，测量的精度大幅度提升。
本发明对上述实施例进行了描述，但本发明不仅限于上述实施例，显然本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。