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摩擦缺陷检测装置

阅读：72发布：2021-03-03

IPRDB可以提供摩擦缺陷检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种摩擦缺陷检测装置，包括：红外成像单元，用于对显示基板的设有取向膜的表面进行红外成像得到红外图像；以及，摩擦缺陷检测单元，用于根据所述红外图像的红外辐射亮温分布图检测所述取向膜上是否存在摩擦缺陷。本发明利用红外检测摩擦缺陷的被动红外图像，较蒸汽检测，被动红外图像可以有效检测，避免喷射蒸汽不均匀。，下面是摩擦缺陷检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种摩擦缺陷检测装置，其特征在于，包括：

红外成像单元，用于对显示基板的设有取向膜的表面进行红外成像得到红外图像；以及，摩擦缺陷检测单元，用于根据所述红外图像的红外辐射亮温分布图检测所述取向膜上是否存在摩擦缺陷。

2.如权利要求1所述的摩擦缺陷检测装置，其特征在于，所述红外成像单元包括：红外光源，用于显示基板的设有取向膜的表面发射红外光；以及，取像单元，用于根据采集到的所述表面反射的红外光形成图像。

3.如权利要求2所述的摩擦缺陷检测装置，其特征在于，所述显示基板包括沿X方向延伸的第一侧边和第二侧边以及沿Y方向延伸的第三侧边和第四侧边，X方向和Y方向垂直；

所述红外光源包括：多个红外光发射元件，用于向所述显示基板的设有取向膜的表面发射预定角度的红外光；

所述取像单元包括：多个红外光接收元件，用于接收所述表面反射的红外光，以形成图像；

所述多个红外发射元件，沿着Y方向排列于所述显示基板的设有取向膜的表面上方，并能够沿着X方向同步移动；

所述多个红外接收元件，沿着Y方向排列于所述显示基板的设有取向膜的表面上方，并能够沿着X方向同步移动。

4.如权利要求3所述的摩擦缺陷检测装置，其特征在于，所述摩擦缺陷检测装置还包括：红外发射支架，能够沿着所述第一侧边和所述第二侧边移动；以及，红外接收支架，能够沿着所述第一侧边和所述第二侧边移动；

所述红外发射支架包括设置于所述显示基板的设有取向膜的表面上方的沿着Y方向设置的横梁，所述多个红外发射元件依次设置于所述横梁上；

所述红外接收支架包括设置与所述显示基板的设有取向膜的表面上方的沿着Y方向设置的检测平台，所述红外接收元件依次设置于所述检测平台上；

所述红外接收元件包括的用于接收光线的镜头朝向所述显示基板的设有取向膜的表面反射的红外光。

5.如权利要求4所述的摩擦缺陷检测装置，其特征在于，所述红外发射支架和所述红外接收支架同步移动。

6.如权利要求1所述的摩擦缺陷检测装置，其特征在于，所述红外成像单元具体用于向所述显示基板的设有取向膜的表面发射垂直与该表面的红外光，采集所述表面反射的红外光以形成图像。

7.如权利要求6所述的摩擦缺陷检测装置，其特征在于，所述红外成像单元包括红外光源、分光棱镜、滤光镜、反射镜和红外检测器，其中，红外光源，用于向所述显示基板的设有取向膜的表面发射垂直于该表面的红外光；

所述红外光源发射的红外光通过所述分光棱镜的透射面和所述滤光镜照射至所述显示基板的设有取向膜的表面，所述表面反射的红外光通过所述可控镜头和所述滤光镜后射向所述分光棱镜的反射面，所述分光棱镜的反射面对所述表面反射的红外光进行反射，使得所述红外光再次被所述反射镜反射而射向所述红外检测器，从而完成红外成像；

所述滤光镜，用于将滤除透过其的光线中的非红外光。

8.如权利要求7所述的摩擦缺陷检测装置，其特征在于，所述红外成像单元还包括可控镜头、可控光栅和延迟器，其中，所述可控镜头，设置于所述滤光镜和所述显示基板的设有取向膜的表面之间，用于调节聚焦；

所述可控光栅，设置于所述分光棱镜的反射面和所述反射镜之间；

所述延迟器，设置于所述可控光栅和所述反射镜之间，用于控制所述分光棱镜的反射面反射的红外光线延迟到达红外线检测器，以调节所述红外线检测器测量得到的红外光线的时序。

9.如权利要求7所述的摩擦缺陷检测装置，其特征在于，所述显示基板包括沿X方向延伸的第一侧边和第二侧边以及沿Y方向延伸的第三侧边和第四侧边，X方向和Y方向垂直；

所述红外成像单元能够沿着所述导轨移动；

所述摩擦缺陷检测装置还包括：

导轨，沿着Y方向设置于所述显示基板设有取向膜的表面上方；以及，动力机构，用于驱动所述导轨沿着X方向移动，并驱动所述红外成像单元沿着所述导轨移动。

10.如权利要求9所述的摩擦缺陷检测装置，其特征在于，还包括：位置传感器，用于对所述导轨的位置进行检测，当所述导轨在所述显示基板所在的平面上的投影并不在所述显示基板上时，向所述动力机构发出提示信号。

11.如权利要求7至10中任一权利要求所述的摩擦缺陷检测装置，其特征在于，还包括三维扫描结构，用于承载所述红外成像单元，以便控制所述红外成像单元能够平行于并垂直于所述显示基板的设有取向膜的表面移动。

说明书全文

摩擦缺陷检测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及摩擦缺陷检测技术领域，尤其涉及一种摩擦缺陷检测装置。

背景技术

[0002] 在薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，以下简称为TFT LCD)的阵列基板和基板上分别设置有取向膜，取向膜上设置有沿一定方向的沟槽，用于使液晶分子在无电场影响的情况下沿沟槽方向排列。一般情况下，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，在PI膜表面获得具有沿预定方向的沟槽，使PI膜成为具有取向功能的取向膜。

[0003] 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方向、形状及深度等产生偏差(即Rubbing mura，摩擦缺陷)，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。

[0004] 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)，判断取向膜上的沟槽是否存在缺陷(一般为亮线，即线状Mura)。

[0005] 在检测出取向膜上的沟槽存在缺陷时，一般通过标尺测量出沟槽缺陷所在的位置，经过人工换算后，找出导致该沟槽缺陷产生的摩擦布上的缺陷所在的大概位置，对该摩擦布缺陷所在的区域进行修复；而后，再次进行摩擦工艺，通过上述的蒸汽检测方法检测取向膜上是否仍然存在上述沟槽缺陷，进而确定是否消除摩擦布缺陷。

[0006] 在实际中，上述蒸汽检测方法存在以下问题：

[0007] 其一，在喷射到玻璃基板及取向膜表面的水蒸气附着在玻璃基板及取向膜表面，产生水珠微粒的同时，由于空气流动、蒸发等因素，水珠微粒也会不断地散去，使得检测过程中需要长时间持续的喷射蒸汽，并导致效率较低。

[0008] 其二，使用人工检测取向膜上的沟槽是否存在缺陷，使检测的效率较低；并且，不同检测者人眼检测的尺度很难统一，还会使检测结果的可信度不高。

[0009] 其三，由于蒸汽喷头由检测者手持，在玻璃基板及取向膜较大的情况下，有些位置蒸汽喷头“够不到”，导致无法对取向膜上一些区域的沟槽是否存在缺陷进行检测。

[0010] 其四，蒸汽喷头一般直接连接被加热的水箱，在水箱中的水位较高的情况下，部分水箱中的水珠会穿过蒸汽喷头溅射到取向膜上，从而影响后续工艺，导致不良影响。

[0011] 其五，随着TFT LCD的分辨率不断提高，要求取向膜上的沟槽也越来越小，由于玻璃基板及取向膜表面产生的水珠微粒的均一度较低，以及人眼观察的局限性，上述蒸汽检测方法不能满足用于高分辨率TFT LCD中的取向膜的检测的需要。

[0012] 并且，由于上述蒸汽检测方法为人工检测，在检测出取向膜上的沟槽缺陷后，一般情况下，无法通过人工换算准确地得出摩擦布上缺陷存在的位置，从而可能导致通过一次定位和修复工艺无法消除摩擦布上的缺陷，这样就需要进行多次工艺，若多个工艺仍然无法消除摩擦布上的缺陷，就必须更换新的摩擦布；从而需要耗费大量的人力物力，并降低产线的稼动率。

发明内容

[0013] 本发明的主要目的在于提供一种摩擦缺陷检测装置，利用红外检测摩擦缺陷的被动红外图像，较蒸汽检测，被动红外图像可以有效检测，避免喷射蒸汽不均匀。

[0014] 为了达到上述目的，本发明提供了一种摩擦缺陷检测装置，包括：

[0015] 红外成像单元，用于对显示基板的设有取向膜的表面进行红外成像得到红外图像；以及，

[0016] 摩擦缺陷检测单元，用于根据所述红外图像的红外辐射亮温分布图检测所述取向膜上是否存在摩擦缺陷。

[0017] 实施时，所述红外成像单元包括：

[0018] 红外光源，用于显示基板的设有取向膜的表面发射红外光；以及，[0019] 取像单元，用于根据采集到的所述表面反射的红外光形成图像。

[0020] 实施时，所述显示基板包括沿X方向延伸的第一侧边和第二侧边以及沿Y方向延伸的第三侧边和第四侧边，X方向和Y方向垂直；

[0021] 所述红外光源包括：多个红外光发射元件，用于向所述显示基板的设有取向膜的表面发射预定角度的红外光；

[0022] 所述取像单元包括：多个红外光接收元件，用于接收所述表面反射的红外光，以形成图像；

[0023] 所述多个红外发射元件，沿着Y方向排列于所述显示基板的设有取向膜的表面上方，并能够沿着X方向同步移动；

[0024] 所述多个红外接收元件，沿着Y方向排列于所述显示基板的设有取向膜的表面上方，并能够沿着X方向同步移动。

[0025] 实施时，所述摩擦缺陷检测装置还包括：

[0026] 红外发射支架，能够沿着所述第一侧边和所述第二侧边移动；以及，[0027] 红外接收支架，能够沿着所述第一侧边和所述第二侧边移动；

[0028] 所述红外发射支架包括设置于所述显示基板的设有取向膜的表面上方的沿着Y方向设置的横梁，所述多个红外发射元件依次设置于所述横梁上；

[0029] 所述红外接收支架包括设置与所述显示基板的设有取向膜的表面上方的沿着Y方向设置的检测平台，所述红外接收元件依次设置于所述检测平台上；

[0030] 所述红外接收元件包括的用于接收光线的镜头朝向所述显示基板的设有取向膜的表面反射的红外光。

[0031] 实施时，所述红外发射支架和所述红外接收支架同步移动。

[0032] 实施时，所述红外成像单元具体用于向所述显示基板的设有取向膜的表面发射垂直与该表面的红外光，采集所述表面反射的红外光以形成图像。

[0033] 实施时，所述红外成像单元包括红外光源、分光棱镜、滤光镜、反射镜和红外检测器，其中，

[0034] 红外光源，用于向所述显示基板的设有取向膜的表面发射垂直于该表面的红外光；

[0035] 所述红外光源发射的红外光通过所述分光棱镜的透射面和所述滤光镜照射至所述显示基板的设有取向膜的表面，所述表面反射的红外光通过所述可控镜头和所述滤光镜后射向所述分光棱镜的反射面，所述分光棱镜的反射面对所述表面反射的红外光进行反射，使得所述红外光再次被所述反射镜反射而射向所述红外检测器，从而完成红外成像；

[0036] 所述滤光镜，用于将滤除透过其的光线中的非红外光。

[0037] 实施时，所述红外成像单元还包括可控镜头、可控光栅和延迟器，其中，[0038] 所述可控镜头，设置于所述滤光镜和所述显示基板的设有取向膜的表面之间，用于调节聚焦；

[0039] 所述可控光栅，设置于所述分光棱镜的反射面和所述反射镜之间；

[0040] 所述延迟器，设置于所述可控光栅和所述反射镜之间，用于控制所述分光棱镜的反射面反射的红外光线延迟到达红外线检测器，以调节所述红外线检测器测量得到的红外光线的时序。

[0041] 实施时，所述显示基板包括沿X方向延伸的第一侧边和第二侧边以及沿Y方向延伸的第三侧边和第四侧边，X方向和Y方向垂直；所述红外成像单元能够沿着所述导轨移动；

[0042] 所述摩擦缺陷检测装置还包括：

[0043] 导轨，沿着Y方向设置于所述显示基板设有取向膜的表面上方；以及，[0044] 动力机构，用于驱动所述导轨沿着X方向移动，并驱动所述红外成像单元沿着所述导轨移动。

[0045] 实施时，所述的摩擦缺陷检测装置还包括：

[0046] 位置传感器，用于对所述导轨的位置进行检测，当所述导轨在所述显示基板所在的平面上的投影并不在所述显示基板上时，向所述动力机构发出提示信号。

[0047] 实施时，所述的摩擦缺陷检测装置还包括三维扫描结构，用于承载所述红外成像单元，以便控制所述红外成像单元能够平行于并垂直于所述显示基板的设有取向膜的表面移动。

[0048] 与现有技术相比，本发明所述的摩擦缺陷检测装置利用红外检测摩擦缺陷的被动红外图像，较蒸汽检测，被动红外图像可以有效检测，避免喷射蒸汽不均匀，并且对于摩擦缺陷微观的红外图像以辐射温度数据进行存储，然后利用测定温度数据进行亮温值比对，利用温度的不同确定摩擦配向异常位置，然后利用超声进行声场的复合，对比其相对的位置，得到其轮廓图像，利用图像进行异常位置分析，确定不良的类型，反馈控制摩擦配向工艺，对其调整，减少不良发生。

附图说明

[0049] 图1是本发明实施例所述的摩擦缺陷检测装置的结构框图；

[0050] 图2是本发明所述的摩擦缺陷检测装置包括的红外成像单元的一具体实施例的结构图；

[0051] 图3A是本发明实施例所述的摩擦缺陷检测装置的结构示意图；

[0052] 图3B是图3A中的其中一部分的具体结构示意图。

具体实施方式

[0053] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

[0054] 如图1所示，本发明实施例所述的摩擦缺陷检测装置包括：

[0055] 红外成像单元11，用于对显示基板的设有取向膜的表面进行红外成像得到红外图像；以及，

[0056] 摩擦缺陷检测单元12，与所述红外成像单元11连接，用于根据所述红外图像的红外辐射亮温分布图检测所述取向膜上是否存在摩擦缺陷。

[0057] 本发明实施例所述的摩擦缺陷检测装置利用红外检测摩擦缺陷的被动红外图像，较蒸汽检测，被动红外图像可以有效检测，避免喷射蒸汽不均匀，并且对于摩擦缺陷微观的红外图像以辐射温度数据进行存储，然后利用测定温度数据进行亮温值比对，利用温度的不同确定摩擦配向异常位置，然后利用超声进行声场的复合，对比其相对的位置，得到其轮廓图像，利用图像进行异常位置分析，确定不良的类型，反馈控制摩擦配向工艺，对其调整，减少不良发生。

[0058] 红外光电感光阵列的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度(-273℃)的物体都会发出红外辐射。红外光电感光阵列利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外光电感光阵列就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。

[0059] 具体的，所述红外成像单元可以包括：

[0060] 红外光源，用于显示基板的设有取向膜的表面发射红外光；以及，[0061] 取像单元，用于根据采集到的所述表面反射的红外光形成图像。

[0062] 具体的，所述显示基板包括沿X方向延伸的第一侧边和第二侧边以及沿Y方向延伸的第三侧边和第四侧边，X方向和Y方向垂直；

[0063] 所述红外光源包括：多个红外光发射元件，用于向所述显示基板的设有取向膜的表面发射预定角度的红外光；

[0064] 所述取像单元包括：多个红外光接收元件，用于接收所述表面反射的红外光，以形成图像；

[0065] 所述多个红外发射元件，沿着Y方向排列于所述显示基板的设有取向膜的表面上方，并能够沿着X方向同步移动；

[0066] 所述多个红外接收元件，沿着Y方向排列于所述显示基板的设有取向膜的表面上方，并能够沿着X方向同步移动。

[0067] 在以上的具体实施例中，将红外成像单元分为向显示基板的设有取向膜的表面发射红外光的红外光源，以及根据采集到的所述表面反射的红外光形成图像的取像单元，并将红外光源包括的多个红外光发射元件以及取像单元包括的多个红外光接收元件沿着Y方向设置于所述显示基板的设有取向膜的表面上方，并且可以沿着X方向同步移动，这样通过控制所述红外发射元件的移动以及所述红外接收元件的移动而使得可以获得所述显示基板的设有取向膜的表面上的任意位置的摩擦缺陷的红外图像。

[0068] 具体的，所述摩擦缺陷检测装置还包括：

[0069] 红外发射支架，能够沿着所述第一侧边和所述第二侧边移动；以及，[0070] 红外接收支架，能够沿着所述第一侧边和所述第二侧边移动；

[0071] 所述红外发射支架包括设置于所述显示基板的设有取向膜的表面上方的沿着Y方向设置的横梁，所述多个红外发射元件依次设置于所述横梁上；

[0072] 所述红外接收支架包括设置与所述显示基板的设有取向膜的表面上方的沿着Y方向设置的检测平台，所述红外接收元件依次设置于所述检测平台上；

[0073] 所述红外接收元件包括的用于接收光线的镜头朝向所述显示基板的设有取向膜的表面反射的红外光。

[0074] 优选的，所述红外发射支架和所述红外接收支架同步移动，这样可以保证所述显示基板的设有取向膜的表面反射的红外光可以被所述红外接收元件接收。

[0075] 在以上的实施例中，采用阵列排布的包括多个红外接收元件和多个红外发射元件，并附加在所述显示基板的设有取向膜的表面上方设置多个超声探头，以扫描被测显示基板的设有取向膜的表面的摩擦缺陷，从而获得被测显示基板上的摩擦缺陷的两维表面轮廓。基于被测显示基板上的摩擦缺陷的表面轮廓，利用超声探头位置的函数来计算信号处理参数，从而校正由于反射红外波脉冲所引起的红外波波束的失真。在较佳实施例中，被测基板摩擦缺陷通过每次只发射多元件阵列探头中的各个单个UT(超声波)探头(可以使用超声波探头进行辅助测量)并且记录所接收到的在阵列中的各个元件反射超声波波形来进行扫描，使得完整数据集可以适用于每一个发射和接收的独立组合的各个探头位置来记录。对超声波波形的可控阵列进行处理，以便于测量基板摩擦缺陷的表面轮廓。基于所测量到的表面轮廓，利用校正不平整表面的探头位置函数来计算信号处理参数(多个超声波发射探头和多个超声波接收器设置在检测基板的上方可以移动的架子上)，并且消除在基板摩擦缺陷内部反射器的反射信号中所产生波束失真。处理数据的收集阵列，利用在先前步骤中所计算的编码探头位置函数来改变信号处理参数，以便于基于来自基板摩擦缺陷内部的反射信号来分析(检查)部件的内部。在较佳的实施例中，较为熟悉的合成孔径聚焦技术(SAFT)可以用于形成立体点聚焦所需的两维孔径，从而提高灵敏度和改善精确度。SAFT技术较为容易应用于矩阵发射/聚焦方案，因为来自各个元件的所有波形都被存储了。随后，使来自多个探头位置的波形聚焦在一个聚焦点从而获得SAFT效益就是一件十分容易的事情。

[0076] 在另一实施例中，扫描被测基板摩擦缺陷，从而使用机械式划针、基于激光的技术、红外波技术或者类似技术中的任意一种技术以编码探头位置作为函数来测量两维的表面轮廓。基于所测量到的表面轮廓，以探头位置作为函数来计算信号处理参数。这些信号处理参数用于校正不平整的表面，从而消除在反射信号中所产生的波束失真效应。随后，将所计算的信号处理参数下载到连接着两维红外波阵列换能器的商用相位阵列仪器中。之后，使用下载到相位阵列仪器中的信号处理参数采用多元件阵列红外波探头来扫描基板摩擦缺陷。这就可以通过电子选择基于红外波阵列探头位置的信号处理参数并且使用这些探头来接收、处理和记录从基板摩擦缺陷内部的反射器所反射回来的脉冲。

[0077] 被测基板摩擦缺陷可采用上述方法进行扫描，以便于测量表面轮廓。在扫描基板摩擦缺陷测量表面轮廓的同时，具有各个单个阵列元件的多元件红外波探头每次之发射一个。记录从阵列中的各个元件所接收到的红外波波形，从而记录发射元件和接收元件的每一个唯一组合在各个探头位置上的完整数据集。基于上述指示的测量表面轮廓来计算信号处理参数。随后，使用最新计算的信号处理参数来处理从各个元件的单独反射中所接收到的数据收集阵列，从而校正表面的不规则和消除重基板摩擦缺陷中的内部反射器反射信号中所发生的波束失真效应。

[0078] 各个实施例都可以在单个阵列探头具有发射器和接收器的作用或者两个多元件阵列探头可以用于其中一个探头作为发射器使用和第二个探头作为接收器使用的条件下来实现。使用双探头作为分离的发射器和接收器减小了来自液体和基板摩擦缺陷表面之间界面反射的幅值，这会使系统对来自基板摩擦缺陷内部的近表面反射“失盲”。使用双探头的信号处理参数的操作和计算与使用一个单独组合发射器/接收器探头时相同，除了还需要考虑两个探头的相对位置。在这种情况下，通过在分离接收器探头接收到来自基板摩擦缺陷内部的反射红外波的同时以脉冲/回声模式(在这个探头中的相同元件上发射和接收)来操作发射器探头就可以获得表面轮廓信息。两个探头是在横向上分离的。发射器(第一)探头将红外波脉冲发射到耦合液体和基板摩擦缺陷的内部并且接收来自基板摩擦缺陷表面的超声波反射，以便于基板摩擦缺陷的表面轮廓。接收器(第二)探头接收来自基板摩擦缺陷内部的超声波反射。使用本发明采集和处理数据的方法，就有可能处理这些数据，从而创建等效于具有在感兴趣区域内的各个点上聚焦的超声波波束的图像。也有可能处理来自不同数量元件的数据，以便于适用于基板摩擦缺陷的不同区域，从而有效地改变孔径。例如，有效孔径可以随着聚焦距离的增加而增加，从而保持使用检测区域的恒定的聚焦宽度，因为聚焦宽度由下式给出：

[0079] 聚焦宽度＝(焦距)×(红外波波长)/(有效探头宽度)。

[0080] 这主要意味着本发明的方法可以以下所讨论的方式来完成。基板摩擦缺陷的表面轮廓可以使用阵列探头红外波来精确测量。这是通过在基板摩擦缺陷部分进行扫描，在以角度电子扫描波束的同时，收集红外波表面反射数据，并随后，当认为数据已经创建了部分表面的精确轮廓时，使用已知的波束角度和探头位置来组合已经收集到的数据。当红外波波束垂直于表面时，就能获得来自表面上一点的最大反射。当组合各个波束角度和探头位置的数据时，来自表面给定一点上的最高幅值的反射就被用于测量从探头到表面该点的距离。知道了适用于最大反射的探头位置和波束角度，就能够确定表面该点的位置。通过进行栅格点的测量来定义表面就能够获得整个表面的轮廓。对于阵列发射收集数据而言，可以进行等效于上述相位阵列处理的信号处理，从而提供相同的获得表面轮廓的功能。为了使得整个表面轮廓化，可以在扫描部分的同时红外波波束是以角度来扫描的。在适当采集时，所获得的信号就给出各个探头位置各个波束角度峰值信号到达的幅值和时间的信息。

[0081] 在实际操作时，所述红外成像单元具体用于向所述显示基板的设有取向膜的表面发射垂直与该表面的红外光，采集所述表面反射的红外光以形成图像。

[0082] 具体的，所述红外成像单元可以包括红外光源、分光棱镜、滤光镜、反射镜和红外检测器，其中，

[0083] 红外光源，用于向所述显示基板的设有取向膜的表面发射垂直于该表面的红外光；

[0084] 所述红外光源发射的红外光通过所述分光棱镜的透射面和所述滤光镜照射至所述显示基板的设有取向膜的表面，所述表面反射的红外光通过所述可控镜头和所述滤光镜后射向所述分光棱镜的反射面，所述分光棱镜的反射面对所述表面反射的红外光进行反射，使得所述红外光再次被所述反射镜反射而射向所述红外检测器，从而完成红外成像；

[0085] 所述滤光镜，用于将滤除透过其的光线中的非红外光。

[0086] 优选的，所述红外成像单元还包括可控镜头、可控光栅和延迟器，其中，[0087] 所述可控镜头，设置于所述滤光镜和所述显示基板的设有取向膜的表面之间，用于调节聚焦；

[0088] 所述可控光栅，设置于所述分光棱镜的反射面和所述反射镜之间；

[0089] 所述延迟器，设置于所述可控光栅和所述反射镜之间，用于控制所述分光棱镜的反射面反射的红外光线延迟到达红外线检测器，以调节所述红外线检测器测量得到的红外光线的时序。

[0090] 具体的，所述显示基板包括沿X方向延伸的第一侧边和第二侧边以及沿Y方向延伸的第三侧边和第四侧边，X方向和Y方向垂直；所述红外成像单元能够沿着所述导轨移动；

[0091] 所述摩擦缺陷检测装置还包括：

[0092] 导轨，沿着Y方向设置于所述显示基板设有取向膜的表面上方；以及，[0093] 动力机构，用于驱动所述导轨沿着X方向移动，并驱动所述红外成像单元沿着所述导轨移动。

[0094] 具体的，本发明实施例所述的摩擦缺陷检测装置还包括：

[0095] 位置传感器，用于对所述导轨的位置进行检测，当所述导轨在所述显示基板所在的平面上的投影并不在所述显示基板上时，向所述动力机构发出提示信号。

[0096] 下面根据一具体实施例来说明本发明所述的摩擦缺陷检测装置包括的红外成像单元。

[0097] 如图2所示，本发明所述的摩擦缺陷检测装置包括的红外成像单元的一具体实施例包括红外光源21、分光棱镜22、滤光镜23、可控镜头24、可控光栅25、延迟器26、反射镜27和红外检测器28，其中，

[0098] 所述红外光源21，用于向显示基板20的设有取向膜的表面发射垂直于该表面的红外光；

[0099] 所述红外光源21发射的红外光通过所述分光棱镜22的透射面和所述滤光镜23照射至所述显示基板20的设有取向膜的表面，所述表面反射的红外光通过所述可控镜头24和所述滤光镜23后射向所述分光棱镜22的反射面，所述分光棱镜22的反射面对所述表面反射的红外光进行反射，使得所述红外光再次被所述反射镜27反射而射向所述红外检测器，从而完成红外成像；

[0100] 所述滤光镜23，用于将滤除透过其的光线中的非红外光；

[0101] 所述可控镜头，设置于所述滤光镜23和所述显示基板20的设有取向膜的表面之间，用于调节聚焦；

[0102] 所述可控光栅25，设置于所述分光棱镜22的反射面和所述反射镜27之间；

[0103] 所述延迟器26，设置于所述可控光栅25和所述反射镜27之间，用于控制所述分光棱镜22的反射面反射的红外光线延迟到达红外线检测器28，以调节所述红外线检测器28测量得到的红外光线的时序。

[0104] 图2所示的红外成像单元实际为一被动红外摄像管，该被动红外摄像管还包括准直装置，该准直装置对所述红外光源21出射的红外光束进行准直处理，以得到均匀稳定的参考光束，然后再将经准直处理后的准直参考光束引向所述红外检测器或经由所述分光片引向所述述红外检测器。例如，该准直装置可以包括透镜组和反射镜组。该透镜组会聚所述红外光源21出射的红外光束。反射镜组对所述经透镜组会聚后的红外光束进行折叠，以将折叠后的红外光束引向所述红外检测器或经由所述分光片引向所述红外检测器。当采用红外光束的折叠处理方式后，从红外光源到所述红外检测器之间的空间距离将大大缩短，因而可使红外成像设备的体积小型化。

[0105] 在该红外成像单元，首先，将所述显示基板的设有取向膜的表面所发出的红外光束引向所述红外检测器。例如，所述红外成像单元利用红外透镜组，对所述显示基板的设有取向膜的表面所发出的红外光束先进行会聚，然后再将会聚后的红外光束引向所述红外检测器。

[0106] 优选的，本发明实施例所述的摩擦缺陷检测装置还包括三维扫描结构，用于承载所述红外成像单元，以便控制所述红外成像单元能够平行于并垂直于所述显示基板的设有取向膜的表面移动。

[0107] 所述三维扫描平台包括方位扫描机构和俯仰扫描机构，所述红外成像单元为快速响应非接触红外测温装置；所述摩擦缺陷检测装置还包括控制器，所述控制器由包括满足步进电机使用要求的步进电机驱动器、PLC(可编程逻辑控制器)和通讯接口芯片。三维扫描平台在控制器、控制和数据采集处理微机的控制下驱动快速响应红外成像测量单元对全彩膜或阵列基板进行立体扫描,并将所测得的红外辐射亮温值存储于控制和数据采集处理微机中。在扫描结束后,将对应不同位置Rubbing Mura(摩擦缺陷)的红外辐射亮温值进行拼图,形成全彩膜或阵列基板红外辐射亮温分布图，通过红外图像上形成的条纹异常位置，超声交叉成像。

[0108] 本发明实施例所述的摩擦缺陷检测装置，在所述支撑条和支撑条之间设有支撑所述待测显示基板的支撑脚，所述支撑脚用于固定和支撑所述待测显示基板。使用时，将所述待基板放置在所述支撑脚上，所红外成像单元沿移动支架移动，所述移动支架沿所述支撑条和支撑条移动，能够到达所述支撑脚支撑的待测显示基板的任意部位，获取所述Rubbing Mura(摩擦缺陷)图像。

[0109] 使用所述支撑脚时，所述支撑脚会挡住背光的部分光源，在待测显示基板上形成一定阴影，为了减小阴影对测量效果的影响，所述支撑脚可以使用透明的有机玻璃材料制成。透明的有机玻璃材料有很好的透光性，在所述待测显示基板上产生的阴影几乎不影响测量。为了稳固的固定所述待测显示基板，所述支撑脚数量越多越好，但是，为了节约材料和方便安装所述待测显示基板在所述支撑脚上，以六代线的基板尺寸为例，所述支撑脚优选沿所述待测显示基板的短边方向排列四组用来固定所述支撑脚的支撑杆，每组支撑杆上设有六个支撑脚，直径毫米，内部中空，顶部大约是毫米直径的圆盘，可以进行真空吸附。所述支撑杆由透明的有机玻璃制成，虽然会挡住背光的部分光源，但是，所述四组支撑杆的间距已经足够测量用。使用时，由于存在所述四组支撑杆的间距，机械手可以伸入所述支撑杆的内部，方便所述待测显示基板的取放。

[0110] 根据一种具体实施方式，如图3A、图3B所示，本发明所述的摩擦缺陷检测装置包括用于承载显示基板的旋转机台31、水平移动轨道32和红外摄像管33；所述水平移动轨道32的延伸方向为X方向；所述水平移动轨道32可以沿着Y方向移动；X方向和Y方向垂直；

[0111] 所述红外摄像管33通过旋转轴承34设置于所述水平移动轨道32上；

[0112] 所述红外摄像管33上还设置有旋转偏光镜头35；

[0113] 所述红外摄像管33可以沿着所述水平移动轨道32移动；

[0114] 可以通过控制所述红外摄像管33沿着水平移动轨道32移动并控制所述水平移动轨道32沿着Y方向移动而控制所述红外摄像管33获得显示基板的设有取向膜的表面的任意位置的红外图像。

[0115] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
缺陷平面化-专利编号CN107408494A	2020-05-13	322
缺陷知识库-专利编号CN1392954A	2020-05-12	630
缺陷预测-专利编号CN110869854A	2020-05-11	85
出生缺陷细胞库及其构建方法-专利编号CN101942413A	2020-05-11	280
缺陷分析法-专利编号CN104465434A	2020-05-13	181
出生缺陷细胞库及其构建方法-专利编号CN101942413B	2020-05-11	185
出生缺陷高危因子库及其构建方法-专利编号CN103383692A	2020-05-11	237
缺陷检测机-专利编号CN105203553A	2020-05-13	701
探测缺陷-专利编号CN110121654A	2020-05-12	951
缺陷分析-专利编号CN108231617A	2020-05-12	228

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