專利名稱：偏光板檢測裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種偏光板檢測裝置及方法，特別是一種測試的精確度高達0.1度以下，并可提供現(xiàn)場線上實時量測的功能，達到快速精準檢測目的的偏光板檢測裝置及方法。
背景技術：
市售的液晶顯示面板，由于液晶分子介于固態(tài)與液態(tài)之間，不但具有液體易受外力作用而流動的特性，亦具有晶體特有的光學異方向性質，所以能夠利用外加電場來驅使液晶的排列狀態(tài)改變至其指向，造成光線穿透液晶層時的光學特性發(fā)生改變，此即是利用外加的電場來產(chǎn)生光的調變現(xiàn)象，稱的為液晶的光電效應。利用此效應可制作出各式的液晶顯示面板，如扭轉向列型(TN-Twisted Nematic)液晶顯示面板、超扭轉向列型(STN-Super TN)液晶顯示面板、及薄膜晶體管(TFT-Thin Film Transistor)液晶顯示面板等。
圖1A是習用的扭轉向列型液晶顯示面板未外加電壓前的作動示意圖，圖1B是習用的扭轉向列型液晶顯示面板外加電壓后的作動示意圖；請參考圖1A扭轉向列型液晶顯示器100主要包括有經(jīng)由研磨(rubbing)而形成極細溝紋105、106的配向膜110、120，可將散射光源方向極性化的偏光板130、140。當向列型液晶150灌注于配向膜110、120之間時，由于向列型液晶150其分子具有液體的流動特性，因此很容易順著溝紋105、106方向排列，在接近溝紋105、106位置時，向列型液晶150所受的束縛力較大，所以會沿著溝紋105、106方向排列，而中間部分的向列型液晶150束縛力較小，而扭轉排列，且由于配向膜110、120內的向列型液晶150共扭轉90度，故稱為扭轉向列型。因此，在配向膜110、120間不施加電壓的情況下，光線160由偏光板140及配向膜120進入后，其方向隨液晶150的排列而旋轉了90度，便會和配向膜110及偏光板130的極化方向相同，故光線可順利穿透偏光板130。
請再參考圖1B，當配向膜110、120間施加一電壓后，向列型液晶150將傾向于與施加電場方向平行(如圖所示)，因此向列型液晶150一一垂直于配向膜110、120表面，而光線160由偏光板140及配向膜120進入后，其方向不會旋轉，故到達偏光板130后，光線無法穿透偏光板130。
縱上所述，可知兩偏光板130、140間的夾角系呈九十度，且兩偏光板130、140間的夾角對液晶顯示面板的品質影響很大，故偏光板的角度校調的精準度變顯得格外重要，然而習用的校調方式，皆是另外購買的機臺去檢測各偏光板的角度，但其所使用的光源分辨率不足，故誤差通常在1度以上，且檢測時必須將偏光板放入該機臺，故使制作流程更復雜不便。
綜觀以上所述，習用的偏光板檢測裝置及方法，至少存在以下缺點一、使用習用的機臺檢測偏光板的角度，其檢測的精準度不足，無法確保校調品質。
二、使用習用的機臺檢測偏光板的角度，其規(guī)格必須受限于檢測的機臺規(guī)格，在檢測不同尺寸的偏光板時，就必須使用不同的機臺，進而增加檢測的成本，且容易發(fā)生放錯機臺測試的狀況。
三、使用習用的機臺檢測偏光板的角度，其無法于現(xiàn)場線上一貫化作業(yè)檢測完成，故其檢測的效率不佳，進而降低生產(chǎn)的速度。
四、使用習用的機臺檢測偏光板的角度，當偏光板的規(guī)格尺寸改變時，就必須再添購新機臺，并重新訓練檢測人員，進而增加公司的成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種偏光板檢測裝置及方法，可提高檢測的精準度至0.1度以下，以確保每次檢測的品質。
本發(fā)明的次要目地是提供一種偏光板檢測裝置及方法，其可適用于檢測不同規(guī)格尺寸的偏光板，以降低檢測的成本，及避免錯誤發(fā)生的機率。
本發(fā)明的另一目的是提供一種偏光板檢測裝置及方法，其可于現(xiàn)場線上一貫化作業(yè)檢測完成，以提升其檢測的效率，進而增加生產(chǎn)的速度。
本發(fā)明的又一目的是提供一種偏光板檢測裝置及方法，偏光板的規(guī)格尺寸不同時，不用額外購買機臺，或重新訓練檢測人員，即可完全適用于該檢測裝置及方法，進而降低公司的成本。
為達上述目的，本發(fā)明較佳實施例中提供一種偏光板檢測裝置的較佳實施例，包括一單色光產(chǎn)生裝置，可提供一單色光源；一光接收模塊，其相對應該單色光產(chǎn)生裝置設置，可將該單色光源的光訊號轉換為可供判讀的數(shù)據(jù)；一調整基座，其設于該單色光產(chǎn)生裝置與該光接收模塊之間，用以承載一待測偏光板，可對該待測偏光板進行微角度調整，且該單色光源系通過該待測偏光板后，由該光接收模塊接收檢測。
其中，該偏光板檢測裝置還包括一固定基座，其設于該單色光產(chǎn)生裝置與該調整基座之間，用以承載一極化偏光板，使該單色光源通過該極化偏光板。該單色光產(chǎn)生裝置是一雷射系統(tǒng)。
于本發(fā)明的偏光板檢測方法的較佳實施例中，其中一待測偏光板設于一調整基座上，該偏光板檢測方法包括有下列步驟(a)將一單色光源以一適當角度射向該待測偏光板；(b)接收通過該待測偏光板的單色光源，以獲得一檢測值；(c)將該檢測值與一標準值比較；(d)以該調整基座旋轉調整該測偏光板的偏光角度，使該檢測值近似該標準值。
下面結合附圖以具體實例對本發(fā)明進行詳細說明，以便對本發(fā)明的特征、目的及功能有更進一步的認知與了解。


圖1A是習用的扭轉向列型液晶顯示面板未外加電壓前的作動示意圖；圖1B是習用的扭轉向列型液晶顯示面板外加電壓后的作動示意圖；圖2是本發(fā)明的偏光板檢測裝置第一較佳實施例示意圖；圖3是本發(fā)明的偏光板檢測方法第一較佳實施流程示意圖；圖4是本發(fā)明的偏光板檢測方法第一較佳實施強度-角度對應關系示意圖；圖5是本發(fā)明的偏光板檢測裝置第二較佳實施例示意圖；圖6是本發(fā)明的偏光板檢測方法第二較佳實施流程示意圖。
附圖標記說明100扭轉向列型液晶顯示器；105、106溝紋；110、120配向膜；130、140偏光板；150液晶；160光線；500單色光產(chǎn)生裝置；501極化偏光板；503a、503b輸送滾輪；502待測偏光板；504移動支架；505光接收模塊；5051光擷取單元；5052光訊號檢測裝置；506計算機；507激光光束；508裁刀；400將一單色光源以一適當角度射向該待測偏光板；401接收通過該待測偏光板的單色光源，以獲得一檢測值；402將該檢測值與一標準值比較；403以該調整基座旋轉調整該測偏光板的偏光角度，使該檢測值近似該標準值；600將一單色光源以一軸向掃描過一待測偏光板；601接收通過該待測偏光板的單色光源，以獲得若干個檢測值；602將所述的若干個檢測值與一數(shù)據(jù)庫比對；603以一裁刀裁剪該待測偏光板。
具體實施例方式
如圖2所示的本發(fā)明的偏光板檢測裝置第一較佳實施例示意圖，其中本發(fā)明的偏光板檢測裝置使用單色光產(chǎn)生裝置200來提供一單色光源，且本發(fā)明使用雷射系統(tǒng)作為單色光產(chǎn)生裝置200，因雷射系統(tǒng)所產(chǎn)生的激光光束206是可見光，因激光光束206具有高分辨率、高亮度及高純度的特性，故該激光光束206的波長可控制在380nm至780nm，亦即可見光的波長，測試者才可分清楚所產(chǎn)生的波形，又由于激光光束206的分辨率可達到0.01nm，故其檢測偏光板偏光角度的精準度更可高達0.1度以下。
接著，激光光束206射向一固定基座2010上承載的極化偏光板201，該固定基座2010設于單色光產(chǎn)生裝置200與調整基座2020之間，當激光光束206通過該極化偏光板201之后，激光光束206的極化方向就變成與該極化偏光板201相同，且將該固定基座2010維持在一固定位置，以保持激光光束206的極化方向于測試時都相同。極化過的激光光束206射向一調整基座2020上承載的待測偏光板202，該調整基座2020可對待測偏光板202進行微角度調整，亦即調整待測偏光板202的偏光角度。極化過的激光光束206最后由一光接收模塊203接收，該光接收模塊203相對應該單色光產(chǎn)生裝置200設置，可將激光光束206的光訊號轉換為可供判讀的數(shù)據(jù)。
一般來說，光接收模塊203由一光擷取單元2031及一光訊號檢測裝置2032組成，其中，光擷取單元2031的功用在于接收激光光束206，最常使用電荷耦合器(CCD)、互補式金屬氧化半導體(CMOS)或光電倍增管(PMT)作為原件；光訊號檢測裝置2032的功用在于將光擷取單元2031所接收的激光光束206的光訊號轉換為可供判讀的數(shù)據(jù)，通常都是使用示波器作為光訊號檢測裝置2032。該光接收模塊203可連接一計算機205作為記錄比對裝置，計算機205可將光接收模塊203判讀的數(shù)據(jù)記錄并比對，再控制調整基座2020調整待測偏光板202的偏光角度。
請參閱圖3及圖4所示，圖3是本發(fā)明的偏光板檢測方法第一較佳實施流程示意圖，圖4是本發(fā)明的偏光板檢測方法第一較佳實施強度-角度對應關系示意圖，其中一待測偏光板設于一調整基座上，本發(fā)明的偏光板檢測方法較佳實施流程系包括有下列步驟(a)將一單色光源以一適當角度射向該待測偏光板400，其中該單色光源是激光光束，波長為380至780nm，分辨率高達0.01nm，且所謂適當角度指已極化過后的光，可設定為90度或0度。
(b)接收通過該待測偏光板的單色光源，以獲得一檢測值401，該檢測值如圖5中的It曲線，該It曲線由光接收模塊接收激光光束的光訊號，并轉換為可供判讀的數(shù)據(jù)，再利用計算機將判讀的數(shù)據(jù)畫成強度-角度對應圖，便可得知多少角度時，光強度訊號是多少。
(c)將該檢測值與一標準值比較402，該標準值如圖5中的Is曲線，其是標準偏光板的強度-角度對應的標準數(shù)據(jù)，本實施中所使用的標準偏光板的偏光角度是90度，故圖5中的Is曲線在90度時的強度最大，在0度或100度時的強度最小。
(d)以該調整基座旋轉調整該測偏光板的偏光角度，使該檢測值近似該標準值403，利用該調整基座旋轉調整該測偏光板的偏光角度，此時圖5中的It曲線便會慢慢靠近Is曲線，當It曲線近似于Is曲線時，表示該測偏光板的偏光角度近似90度，此時可于該測偏光板上作上記號，便可得知該測偏光板的偏光角度，故其可用于任何尺寸規(guī)格的偏光板測試。
如圖5所示，其是本發(fā)明的偏光板檢測裝置第二較佳實施例示意圖，在本第二較佳實施例中單色光產(chǎn)生裝置500亦是采用雷射系統(tǒng)，其功能與本發(fā)明第一較佳實施例相似，在此便不再多加贅述，此外，極化偏光板504的功能，亦與極化偏光板201相類似，在此亦不再多加贅述。其中，待測偏光板502設于輸送滾輪503a及503b上，且待測偏光板502在線上可由輸送滾輪503a輸送至輸送滾輪503b，其中移動支架504上的單色光產(chǎn)生裝置500和與其相對應的光接收模塊505可相對應移動，使激光光束507掃描過待測偏光板502后由該光接收模塊505接收，該光接收模塊505將激光光束507的光訊號轉換為可供判讀的數(shù)據(jù)，再傳送給計算機506進行比對比對，再傳送裁切角度的信息給裁刀508，以決定裁刀508要切割的角度，如此便可完成現(xiàn)場線上一貫化作業(yè)檢測，更可有效提升檢測的效率，增加生產(chǎn)的速度。如圖6所示，其是本發(fā)明的偏光板檢測方法第二較佳實施流程示意圖，系包括有下列步驟(a)將一單色光源以一軸向掃描過一待測偏光板600；其中該單色光源是激光光束，其波長為380至780nm，分辨率高達0.01nm以上，且該軸向是該待測偏光板的徑向軸向，通常該待測偏光板的寬度為130公分左右，故由該軸向掃描過去后，便可獲得該待測偏光板上不同點的光訊號。
(b)接收通過該待測偏光板的單色光源，以獲得若干個檢測值601，利用光接收模塊將激光光束(單色光源)的光訊號轉換為可供判讀的數(shù)據(jù)，因該激光光束以徑向軸向掃描的方式掃過該待測偏光板，故可將通過該待測偏光板上不同點的光訊號轉換成若干個不同點的檢測值，作為后續(xù)比對判斷之用。
(c)將所述的若干個檢測值與一數(shù)據(jù)庫比對602，將前面所獲得的若干個不同點的檢測值，與記錄比對裝置內的數(shù)據(jù)庫作比對，該數(shù)據(jù)庫內的資料是各種標準偏光角度的偏光板的強度-角度資料，經(jīng)過交叉比對之后，便可得知該待測偏光板上的角度分布(通常整片的待測偏光板的角度會有些許誤差出入)。
(d)以一裁刀裁剪該待測偏光板603，由步驟(c)中得知該待測偏光板上的角度分布后，控制調整該裁刀的裁切角度，將該待測偏光板裁切成所需求的角度，使待測偏光板在后續(xù)使用中的精準度更高，其精準度更可達到0.1度以下。
綜上所述，本發(fā)明的一種偏光板檢測裝置及方法，可提高檢測的精準度至0.1度以下，且可適用于檢測不同規(guī)格尺寸的偏光板，并在現(xiàn)場線上一貫化作業(yè)即可檢測完成，有效提升檢測的效率，增加生產(chǎn)的速度，又不需額外購買檢測的機臺，及重新訓練檢測人員，更可進一步降低公司的成本；以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能以此限制本發(fā)明的范圍，容易聯(lián)想得到，諸如使用不同極化角度的極化光、把極化偏光板省去、改變調整基座的旋轉方向等等，本領域熟練技術人員領悟本發(fā)明的精神后，皆可想到變化實施的，即凡依本發(fā)明權利要求所做的均等變化及修飾，仍將不失本發(fā)明的要義所在，亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍的，都應視為本發(fā)明的進一步實施。
權利要求
1.一種偏光板檢測裝置，該偏光板檢測裝置特征在于一移動支架；一單色光產(chǎn)生裝置，其設于該移動支架上，該單色光產(chǎn)生裝置提供一單色光源；一光接收模塊，其設于該移動支架上，且與該單色光產(chǎn)生裝置相對應設置，該光接收模塊將該單色光源的光訊號轉換為可供判讀的數(shù)據(jù)；其中，一待測偏光板設于該單色光產(chǎn)生裝置與該光接收模塊之間，該單色光產(chǎn)生裝置與該光接收模塊可相對應移動，使該單色光源通過該待測偏光板后，由該光接收模塊接收。
2.如權利要求1所述的偏光板檢測裝置，其中該偏光板檢測裝置還包括一極化偏光板，其設于該單色光產(chǎn)生裝置與該待測偏光板之間，使該單色光源通過該極化偏光板。
3.如權利要求1所述的偏光板檢測裝置，其中該單色光產(chǎn)生裝置可為一雷射系統(tǒng)。
4.如權利要求1所述的偏光板檢測裝置，其中該單色光源的波長為380至780nm。
5.如權利要求1所述的偏光板檢測裝置，其中該單色光源的分辨率為0.01nm。
6.如權利要求1所述的偏光板檢測裝置，其中該光接收模塊包括一光擷取單元，其接收該單色光源；一光訊號檢測裝置，其連接于該光擷取單元，用以將該單色光源的光訊號轉換為可供判讀的數(shù)據(jù)。
7.一種偏光板檢測方法，包括以下步驟(a)將一單色光源以一軸向掃描過一待測偏光板；(b)接收通過該待測偏光板的單色光源，以獲得若干個檢測值；(c)將所述的若干個檢測值與一數(shù)據(jù)庫比對。
8.如權利要求7所述的偏光板檢測方法，其中于步驟(c)之后還包括(d)以一裁刀裁剪該待測偏光板。
9.如權利要求7所述的偏光板檢測方法，其中該單色光源可為一激光光束。
10.如權利要求9所述的液晶顯示面板測試方法，其中該激光光束的波長為380至780nm。
11.如權利要求9所述的液晶顯示面板測試方法，其中該激光光束的分辨率為0.01nm。
全文摘要
本發(fā)明是一種偏光板檢測裝置及方法，該偏光板檢測裝置包括一單色光產(chǎn)生裝置，可提供一單色光源；一光接收模塊，其相對應該單色光產(chǎn)生裝置設置，可將該單色光源的光訊號轉換為可供判讀的數(shù)據(jù)；一調整基座，其設于該單色光產(chǎn)生裝置與該光接收模塊之間，用以承載一待測偏光板，可對該待測偏光板進行微角度調整，且該單色光源通過該待測偏光板后，由該光接收模塊接收檢測。該偏光板檢測裝置還可設置一固定基座，該固定基座設于該單色光產(chǎn)生裝置與該調整基座之間，用以承載一極化偏光板，使該單色光源先通過該極化偏光板，形成極化的單色光。
文檔編號G02B5/30GK1677140SQ20041002965
公開日2005年10月5日 申請日期2004年3月30日 優(yōu)先權日2004年3月30日
發(fā)明者陳志忠, 王伯萍, 廖尤仲 申請人:力特光電科技股份有限公司