液晶配向方法及液晶配向监测设备与流程

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种液晶配向方法及液晶配向监测设备。

背景技术：

随着tft－lcd(thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay，薄膜晶体管液晶显示器)技术不断发展与成熟，消费者对lcd显示器要求已不仅仅满足于色彩，亮度等特性的提升，更对其功能有了更高的需求。

现有技术中，lcd新产品开线后，在通过uvm(ultravioletmaincuring紫外光固化主制程)前作lai(liquidcrystalalignmentinspection液晶对齐检查)检查，然后通过uvm,在通过uvm后，再次进行lai检查。即使配向良好，也无法100％保证uvm配向可靠性，且lai与uvm非同一设备，当量产品uvm后lai，发现配向异常，此批显示面板已无法修复，只能报废。

也就是说，现有技术中，通过lai检查液晶显示面板的液晶配向形态无法及时对液晶配向进行调整，在发现液晶配向失败时固化制程已经结束，无法对显示面板进行修复，降低了产品良率。

技术实现要素：

本申请主要解决的技术问题是提供一种液晶配向方法及液晶配向监测设备，能够实时监测液晶配向形态，进而对液晶配向形态进行实时调整，进而提高产品良率。

为解决上述技术问题，本申请采用的第一个技术方案是：提供一种液晶配向方法，包括：对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加相同电压，其中，所述待配向液晶显示面板和所述监测显示面板的结构相同；获取所述监测显示面板的液晶配向形态，其中，所述液晶配向形态包括液晶分子的偏转角度和偏转形态；根据所述监测显示面板中的液晶配向形态对所述待配向液晶显示面板的液晶配向形态进行调整。

其中，所述对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加相同电压，其中，所述待配向液晶显示面板和所述监测显示面板的结构相同的步骤具体包括：对所述待配向液晶显示面板和所述监测显示面板同时施加相同电压，并通过紫外光对所述待配向液晶显示面板进行曝光；所述获取所述监测显示面板的液晶配向形态的步骤具体包括：按照设定频率获取对所述待配向液晶显示面板进行曝光时所述监测显示面板的液晶配向形态。

其中，所述获取所述监测显示面板中的液晶配向形态的步骤具体包括：通过对所述监测显示面板的液晶分子进行拍照的方式，获取到所述监测显示面板的液晶配向形态。

其中，所述根据所述监测显示面板中的液晶配向形态对所述待配向液晶显示面板的液晶配向形态进行调整的步骤具体包括：根据拍照的图片判断所述监测显示面板的液晶分子的偏转角度和偏转形态是否满足预设条件；如果液晶分子的偏转角度或/和偏转形态不满足预设条件，调整施加在所述待配向液晶显示面板和所述监测显示面板上的相同电压的大小。

其中，所述对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加相同电压的步骤之前包括：准备母板；在所述母板的第一区域制备至少一块所述待配向液晶显示面板，在所述母板的第二区域制备所述监测显示面板；所述根据所述监测显示面板中的液晶配向形态对所述待配向液晶显示面板的液晶配向形态进行调整步骤之后还包括：对所述母板进行切割，以使至少一块所述待配向液晶显示面板形成相互独立的液晶显示面板。

其中，所述母板的所述第二区域还设有固化衬垫，所述固化衬垫通过金属顶针与电信号输入装置耦接，所述固化衬垫还与所述待配向液晶显示面板和所述监测显示面板电性连接，所述对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加相同电压的步骤包括：通过所述固化衬垫对所述待配向液晶显示面板和所述监测显示面板同时施加相同电压，使得所述待配向液晶显示面板和所述监测显示面板中的液晶分子按照预定的方向角进行排列。

为解决上述技术问题，本申请采用的第二个技术方案是：提供一种液晶配向监测设备，所述液晶配向监测设备包括相互耦接的电信号输入电路、图像采集装置、图像处理电路，所述电信号输入电路与监测显示面板以及待配向液晶显示面板耦接，用于对所述待配向液晶显示面板和所述监测显示面板同时施加相同电压，其中，所述待配向液晶显示面板和所述监测显示面板的结构相同；所述图像采集装置用于获取所述监测显示面板中的液晶配向形态，其中，所述液晶配向形态包括液晶分子的偏转角度和偏转形态；所述图像处理装置根据所述监测显示面板中的液晶配向形态对所述待配向液晶显示面板的液晶配向形态进行调整。

其中，所述图像采集装置为ccd相机或cmos相机中的任一种，所述图像采集装置具体用于通过对所述监测显示面板的液晶分子进行拍照的方式，获取到所述监测显示面板的液晶配向形态。

其中，所述图像处理装置具体用于根据拍照的图片判断所述监测显示面板的液晶分子的偏转角度和偏转形态是否满足预设条件；如果液晶分子的偏转角度或/和偏转形态不满足预设条件，通过控制所述电信号输入装置调整施加在所述待配向液晶显示面板和所述监测显示面板上的相同电压的大小。

其中，所述电信号输入电路具体用于通过金属顶针对所述待配向液晶显示面板和所述监测显示面板同时施加电压。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供的液晶配向方法包括：对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加相同电压，其中，待配向液晶显示面板和监测显示面板的结构相同；获取监测显示面板的液晶配向形态；其中，液晶配向形态包括液晶分子的偏转角度和偏转形态；根据监测显示面板中的液晶配向形态对待配向液晶显示面板的液晶配向形态进行调整。本申请中，对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加了相同电压且待配向液晶显示面板和监测显示面板结构相同，待配向液晶显示面板和监测显示面板的液晶配向形态也相同，通过在对待配向液晶显示面板的液晶分子偏向角进行固化时获取监测显示面板的液晶配向形态，即可获取待配向液晶显示面板的液晶配向形态，从而可实时调整待配向液晶显示面板的液晶配向形态，进而提高产品良率。

附图说明

图1是本申请液晶配向系统一实施方式的结构示意图；

图2是图1中待配向液晶显示面板一具体实施方式的的剖面结构示意图；

图3是本申请液晶配向方法一实施方式的流程示意图；

图4是图3步骤201中待配向液晶配向方法和监测显示面板一具体实施方式的平面示意图；

图5是图3步骤201中待配向液晶显示面板和监测显示面板一具体实施方式的剖面示意图；

图6是图3步骤201中待配向液晶配向方法和监测显示面板另一具体实施方式的平面示意图；

图7是图3步骤202中图像采集装置获取液晶配向形态时的剖面示意图；

图8是本申请液晶配向监测设备一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。

参阅图1，图1是本申请液晶配向系统一实施方式的结构示意图。本实施方式中，液晶配向系统1包括液晶配向监测设备10、固化装置16、监测显示面板14以及待配向液晶显示面板15。

进一步参阅图2，图2是图1中待配向液晶显示面板一具体实施方式的的剖面结构示意图。如图2所示，本实施方式中，待配向液晶显示面板15包括相对设置的阵列基板151和彩膜基板152，阵列基板151和彩膜基板152之间设有液晶层153，液晶层153包括液晶分子和化学单体，在配向过程中，化学单体受紫外光照射，聚合形成polymerbump(聚合物凸点),用于固定液晶分子形成方向角。阵列基板151包括第一基板156和第一透明导电极154，具体的，透明导电极154为像素电极，第一透明导电极154位于阵列基板151靠近彩膜基板152的一侧。彩膜基板152包括第二基板157和第二透明导电极155，具体的，第二透明导电极155为公共电极，第二透明导电极155位于彩膜基板152靠近阵列基板151的一侧。第二透明导电极155的厚度为20纳米至150纳米。需要说明的是，监测显示面板14和待配向液晶显示面板15结构完全一样，本申请不再赘述，另外，监测显示面板14和待配向液晶显示面板15还包括栅极线、数据线以及配向层等结构，本申请没有完全示意出。待配向液晶显示面板15的液晶配向制程使用psva(polmerstabilizedvertivallyaligned,聚合物稳定的垂直排列液晶)技术。psva技术中，液晶中需加入化学单体，在配向过程中，化学单体受紫外光照射，聚合形成polymerbump(聚合物凸点),用于固定液晶形成方向角。

本实施方式中，固化装置16用于对待配向液晶显示面板15进行曝光，以完成配向制程。具体的，固化装置16为uvm(ulravioletmaincuring，紫外光固化主制程)机台，将待配向液晶显示面板15运送至uvm机台，固化装置16对待配向液晶显示面板15进行紫外线曝光，完成待配向液晶显示面板15的配向制程。

本实施方式中，液晶配向监测设备10用于对待配向液晶显示面板15中的液晶分子配向。液晶配向监测设备10包括相互耦接的电信号输入装置13、图像采集装置11以及图像处理装置12。电信号输入装置13用于对待配向液晶显示面板15和监测显示面板14同时施加相同电压，使得待配向液晶显示面板15和监测显示面板14中的液晶分子按照预定的方向角进行排列。图像采集装置11用于在待配向液晶显示面板15进行固化时，获取监测显示面板14中的液晶配向形态，其中，液晶配向形态包括液晶分子的偏转角度和偏转形态；图像处理装置12根据监测显示面板14中的液晶配向形态对待配向液晶显示面板15的液晶配向形态进行调整。需要说明的是，由于监测显示面板14和待配向液晶显示面板15的结构相同，在相同电压的作用下，监测显示面板14和待配向液晶显示面板15中液晶分子均按照预定的方向角进行排列，监测显示面板14和待配向液晶显示面板15的液晶配向形态相同。

本实施方式中，图像采集装置11为ccd(chargecoupleddevice，电荷耦合元件)相机或cmos(complementarymetaloxidesemiconductor，互补金属氧化物半导体)相机的任一种。ccd是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。ccd上植入的微小光敏物质称作像素(pixel)。一块ccd上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。通过高清相机能够准确采集液晶分子的配向形态。

为了说明本申请液晶配向方法的具体步骤，参阅图3，图3是本申请液晶配向方法一实施方式的流程示意图。需要说明的是，本实施方式中，实施液晶配向方法的液晶配向系统为图1中的液晶配向系统1。本实施方式中，液晶配向方法的步骤包括：

步骤201：对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加相同电压，其中，待配向液晶显示面板和监测显示面板的结构相同。

进一步参阅图4和图5，图4是本申请待配向液晶显示面板和监测显示面板在母板上的平面示意图，图5是图3步骤201中待配向液晶显示面板和监测显示面板一具体实施方式的剖面示意图。

本实施方式中，首先准备母板17，母板17包括第一区域171和第二区域172。在母板17的第一区域171制备一块待配向液晶显示面板15，在母板的第二区域172制备监测显示面板14。

在一个具体的实施方式中，第一区域171指的是母板17的中部区域(图4中虚线框内部的部分)，第二区域172指的是母板17的边缘区域(图4中虚线框外部的部分)。在母板17的第一区域171制备一块待配向液晶显示面板15，在母板的第二区域172制备监测显示面板14。需要说明的是，在对母板17上的待配向液晶显示面板15配向完成后，对母板15进行切割，以使得待配向液晶显示面板15形成独立的液晶显示面板。在一个优选的实施方式中，待配向液晶显示面板15为22英寸液晶显示面板，即待配向液晶显示面板15的形状为矩形，长宽比为16:9，对角线尺寸为22英寸，则监测显示面板14为正方形，且边长为5毫米。在其他实施方式中，监测显示面板14的形状和尺寸根据待配向液晶显示面板15的尺寸确定即可，待配向液晶显示面板15和监测显示面板14的位置关系也可以根据实际情况决定，只需保证母板17最大化利用即可，本申请对此不作限定。

参阅图6，图6是图3步骤201中待配向液晶配向方法和监测显示面板另一具体实施方式的平面示意图。在另一个具体的实施方式中，待配向液晶显示面板15包括第一待配向液晶显示面板151和第二待配向液晶显示面板152。第一待配向液晶显示面板151为43英寸液晶显示面板，形状为矩形，长宽比为16:9，对角线尺寸为43英寸；第二待配向液晶显示面板152的22英寸液晶显示面板，形状为矩形，长宽比为16:9，对角线尺寸为22英寸。第一待配向液晶显示面板151和第二待配向液晶显示面板152的个数均为3，第一待配向液晶显示面板151和第二待配向液晶显示面板152在母板17的第一区域171分布。第二监测显示面板14为正方形，且边长为5毫米，监测显示面板14位于母板17的第二区域171中，且位于第二待配向液晶显示面板152的侧边。需要说明的是，在对母板17上的待配向液晶显示面板15配向完成后，对母板17进行切割，以形成独立的液晶显示面板。在其他实施方式中，监测显示面板14的形状、尺寸以及个数根据待配向液晶显示面板15的尺寸和个数以及形状确定即可，待配向液晶显示面板15和监测显示面板14的位置关系也可以根据实际情况决定，只需保证母板17最大化利用即可，本申请对此不作限定。

本实施方式中，母板17的第二区域172还设有固化衬垫18，固化衬垫可以为金属衬垫等。固化衬垫18通过金属顶针(图未示)与电信号输入装置13耦接，固化衬垫18还与待配向液晶显示面板15和监测显示面板14电性连接。电信号输入装置13对金属顶针加电，电信号输入装置13通过金属顶针通过固化衬垫18对待配向液晶显示面板15和监测显示面板14同时施加电压相同序列，使得待配向液晶显示面板15和监测显示面板14中的液晶分子按照预定的方向角进行排列。

在一个具体的实施方式中，母板17的第二区域172设置有若干组固化衬垫18，固化衬垫18与待配向液晶显示面板15和监测显示面板14的相应部分电性连接。电信号输入装置13通过金属顶针与固化衬垫18连接，以向待配向液晶显示面板15和监测显示面板14同时加入电压，使得液晶分子按照设定角度偏转。每一组固化衬垫18包括有栅极线衬垫、数据线衬垫、公共电极衬垫及像素电极衬垫，栅极线衬垫对应连接待配向液晶显示面板15和监测显示面板14上的栅极线，数据线衬垫对应连接待配向液晶显示面板15和监测显示面板14上的数据线，公共电极衬垫对应连接待配向液晶显示面板15和监测显示面板14上的公共电极，像素电极衬垫对应连接待配向液晶显示面板15和监测显示面板14上的像素电极，即可使得待配向液晶显示面板15和监测显示面板14与固化衬垫18耦接。

在一个具体的实施方式中，对待配向液晶显示面板15和监测显示面板14同时施加相同电压，并通过紫外光对待配向液晶显示面板15进行曝光，以使待配向液晶显示面板15中的液晶分子固化。在其他实施方式中，也可以通过其他方式使待配向液晶显示面板15中的液晶分子固化。

步骤202：获取监测显示面板的液晶配向形态，其中，液晶配向形态包括液晶分子的偏转角度和偏转形态。

参阅图7，图7是图3步骤202中图像采集装置获取液晶配向形态时的剖面示意图。本实施方式中，通过图像采集装置11通过对监测显示面板14的液晶分子进行拍照的方式，获取到监测显示面板14的液晶配向形态。

在一个具体的实施方式中，图像采集装置11按照设定频率获取对待配向液晶显示面板15进行曝光时监测显示面板14的液晶配向形态。具体的，图像采集装置11按照设定频率获取对待配向液晶显示面板15进行曝光时监测显示面板14中液晶分子的排列形态。如果液晶分子排列整齐，则说明配向正常；如果液晶分子排列不整齐，则会获取到带有黑斑的图像，则说明配向异常需要调整。在固化装置16对待配向液晶显示面板15进行紫外线曝光固化的同时，获取监测显示面板14的液晶配向形态，可以实时获取监测显示面板14的液晶配向形态，由于监测显示面板14与待配向液晶显示面板15结构相同，且加载的电压也相同，因此监测显示面板14与待配向液晶显示面板15的液晶配向形态相同。因此，可以实时获取待配向液晶显示面板15的液晶配向形态以便在待配向液晶显示面板15的液晶配向形态异常时进行优化。

步骤203：根据监测显示面板中的液晶配向形态对待配向液晶显示面板的液晶配向形态进行调整。

本实施方式中，通过调整对待配向液晶显示面板15和监测显示面板14同时施加的相同电压，以对待配向液晶显示面板的液晶配向形态进行调整。

在一个具体的实施方式中，根据拍照的图片判断监测显示面板14的液晶分子的偏转角度和偏转形态是否满足预设条件；如果液晶分子的偏转角度或/和偏转形态不满足预设条件，调整施加在待配向液晶显示面板15和监测显示面板14上的相同电压的大小。例如，预设条件为液晶分子排列整齐，对拍照的照片进行分析，如果液晶分子排列整齐，则说明配向正常，不需要调整。如果液晶分子排列不整齐，则会获取到带有黑斑的图像，则说明配向异常需要调整，图像采集设备11将采集到的监测显示面板14的液晶配向形态的图像发送给图像处理装置12，图像处理装置12对图像进行分析，进而控制电信号输入装置13调整向待配向液晶显示面板15和监测显示面板14输入的电压，进而调整待配向液晶显示面板15的液晶配向形态。由于可以实时调整待配向液晶显示面板15中的液晶配向形态，可以确保待配向液晶显示面板15中的液晶配向形态在整个固化过程中均保持正常的状态，从而保证待配向液晶显示面板15的配向正常，避免后期检查出配向异常却无法修复的情况。

进一步的，在通过调整施加在待配向液晶显示面板15和监测显示面板14上的相同电压的大小，以对液晶分子的偏转角度或/和偏转形态调整后，继续进行后续紫外光曝光固化。在曝光固化的过程中，重复步骤202和步骤203，即可实时监控紫外光曝光固化过程中液晶分子的偏转角度或/和偏转形态。

区别于现有技术，本申请提供的液晶配向方法包括：对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加相同电压，其中，待配向液晶显示面板和监测显示面板的结构相同；获取监测显示面板的液晶配向形态；其中，液晶配向形态包括液晶分子的偏转角度和偏转形态；根据监测显示面板中的液晶配向形态对待配向液晶显示面板的液晶配向形态进行调整。本申请中，对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加了相同电压且待配向液晶显示面板和监测显示面板结构相同，待配向液晶显示面板和监测显示面板的液晶配向形态也相同，通过在对待配向液晶显示面板的液晶分子偏向角进行固化时获取监测显示面板的液晶配向形态，即可获取待配向液晶显示面板的液晶配向形态，从而可实时调整待配向液晶显示面板的液晶配向形态，进而提高产品良率。

参阅图8，图8是本申请液晶配向监测设备一实施方式的结构示意图。本实施方式中，液晶配向监测设备30用于对待配向液晶显示面板中的液晶配向。液晶配向监测设备30包括相互耦接的电信号输入装置33、图像采集装置31以及图像处理装置32。电信号输入装置33用于对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加电压，使得待配向液晶显示面板和监测显示面板中的液晶分子按照预定的方向角进行排列。图像采集装置31用于在待配向液晶显示面板进行固化时，获取监测显示面板中的液晶配向形态；图像处理装置32根据监测显示面板中的液晶配向形态对待配向液晶显示面板的液晶配向形态进行调整。需要说明的是，由于监测显示面板和待配向液晶显示面板的结构相同，在相同电压的作用下，监测显示面板和待配向液晶显示面板中液晶分子均按照预定的方向角进行排列，监测显示面板和待配向液晶显示面板的液晶配向形态相同。

本实施方式中，图像采集装置31为ccd(chargecoupleddevice，电荷耦合元件)相机或cmos(complementarymetaloxidesemiconductor，互补金属氧化物半导体)相机的任一种。ccd是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。ccd上植入的微小光敏物质称作像素(pixel)。一块ccd上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。通过高清相机能够准确采集液晶分子的配向形态。图像采集装置31具体用于通过对监测显示面板的液晶分子进行拍照的方式，获取到监测显示面板的液晶配向形态。

本实施方式中，图像处理装置32具体用于根据拍照的图片判断监测显示面板的液晶分子的偏转角度和偏转形态是否满足预设条件；如果液晶分子的偏转角度或/和偏转形态不满足预设条件，通过控制电信号输入装置13调整施加在待配向液晶显示面板和监测显示面板上的相同电压的大小。

本实施方式中，电信号输入装置33通过金属顶针对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加电压。

区别于现有技术，本申请提供一种液晶配向监测设备。液晶配向监测设备包括相互耦接的电信号输入电路、图像采集装置、图像处理电路，电信号输入电路与监测显示面板以及待配向液晶显示面板耦接，用于对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加相同电压，其中，待配向液晶显示面板和监测显示面板的结构相同；图像采集装置用于获取监测显示面板中的液晶配向形态；图像处理装置根据监测显示面板中的液晶配向形态对待配向液晶显示面板的液晶配向形态进行调整。本申请中，对待配向液晶显示面板和监测显示面板同时施加了相同电压且待配向液晶显示面板和监测显示面板结构相同，待配向液晶显示面板和监测显示面板的液晶配向形态也相同，通过在对待配向液晶显示面板的液晶分子偏向角进行固化时获取监测显示面板的液晶配向形态，即可获取待配向液晶显示面板的液晶配向形态，从而可实时调整待配向液晶显示面板的液晶配向形态，进而提高产品良率。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。