本發(fā)明屬于顯示基板清潔技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種毛刷輥壓入量傳感器及測量裝置。
背景技術(shù):
在TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)產(chǎn)業(yè)中,玻璃基板在貼附偏光片之前需要進行清潔,以保證玻璃基板的清潔度,減少玻璃基板不潔凈造成的偏光片貼附不良。通常情況下,是利用毛刷對玻璃基板上下兩側(cè)進行壓入式清潔,去除玻璃基板上的各種粒子。
在使用毛刷清潔玻璃基板的過程中,一般將毛刷繞在金屬軸上形成毛刷輥。毛刷輥壓入量是影響玻璃基板清潔度的重要因素,若毛刷輥壓入量偏小,粒子不能有效去除,若毛刷輥壓入量偏大則可能會導(dǎo)致玻璃基板不能經(jīng)過毛刷輥或碎片。因此精準(zhǔn)確定毛刷輥壓入量十分必要。
現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中,通常利用卡尺測量毛刷輥兩端與機臺高度,以及配合手感知毛刷輥轉(zhuǎn)動并接觸玻璃基板時的震動程度來確定毛刷輥壓入量。而此種方法效率低,且測量精度較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明至少部分解決現(xiàn)有的毛刷輥壓入量測量方法效率低、精度差的問題,提供一種可精確測量毛刷輥壓入量的毛刷輥壓入量傳感器及裝置。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種毛刷輥壓入量傳感器,其包括:第一導(dǎo)電層;
與所述第一導(dǎo)電層相對且間隔設(shè)置的、柔性的第二導(dǎo)電層。
在所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間間隔設(shè)置的絕緣的支撐物,當(dāng)受到壓力時,無支撐物處的第二導(dǎo)電層能變形而與第一導(dǎo)電層接觸。
優(yōu)選的是,所述毛刷輥壓入量傳感器還包括:設(shè)于所述第一導(dǎo)電層遠離第二導(dǎo)電層一側(cè)的第一絕緣襯底。
優(yōu)選的是,所述毛刷輥壓入量傳感器還包括:設(shè)于所述第二導(dǎo)電層遠離第一導(dǎo)電層一側(cè)的柔性的第二絕緣襯底。
優(yōu)選的是,在所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間填充有絕緣液體;所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的邊緣部之間設(shè)有將第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的絕緣液體封閉封閉材料,將第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的絕緣液體封閉。
優(yōu)選的是,所述第一導(dǎo)電層的電阻率高于第二導(dǎo)電層的電阻率。
優(yōu)選的是,所述支撐物固定設(shè)置于第一導(dǎo)電層和/或第二導(dǎo)電層上。
優(yōu)選的是,所述支撐物的高度在2-3微米范圍內(nèi)。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種毛刷輥壓入量測量裝置,包括:上述任意一項所述的毛刷輥壓入量傳感器;電源,其兩極分別連接所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層;檢測單元,用于檢測所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層間的電信號。
優(yōu)選的是,所述電源的第一極與第二導(dǎo)電層沿第一方向上的中部連接;所述電源的第二極通過兩個支路分別與第一導(dǎo)電層在第一方向上的兩端部連接;所述檢測單元用于檢測兩個支路中的電信號,所述電信號為電流。
優(yōu)選的是,所述毛刷輥壓入量測量裝置還包括:轉(zhuǎn)換單元,用于將所述檢測單元所檢測出的電信號轉(zhuǎn)換為毛刷輥壓入量。
本發(fā)明的毛刷輥壓入量傳感器包括第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層以及支撐物,其中第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層一般被支撐物隔開;而當(dāng)毛刷輥壓在毛刷輥壓入量傳感器上時,被其壓住的部分兩導(dǎo)電層相互接觸,故該接觸面積與毛刷輥壓入量有關(guān),即兩導(dǎo)電層間的電阻與毛刷輥壓入量有關(guān);測量毛刷輥壓入量時,將該毛刷輥壓入量傳感器接入電路中,通過測量電路中的電信號,便可以確定毛刷輥壓入量,故用其測量毛刷輥壓入量時精度較高,且操作簡單,提高了測量效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的實施例的一種毛刷輥壓入量傳感器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的實施例的另一種毛刷輥壓入量傳感器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的毛刷輥壓入量傳感器被毛刷輥壓住時的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的實施例的一種毛刷輥壓入量傳感器測量時的等效電路;
圖5為本發(fā)明的實施例的一種毛刷輥壓入量測量裝置的部分電路示意圖;
其中,附圖標(biāo)記為:01、第一導(dǎo)電層;02、第二導(dǎo)電層;03、支撐物;04、第一絕緣襯底;05、第二絕緣襯底;06、絕緣液體07、封閉材料;08、毛刷輥;Rx1和Rx2、電阻。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例1:
如圖1至圖3所示,本實施例提供一種毛刷輥壓入量傳感器,其用于測量毛刷輥壓入量,其中毛刷輥壓入量為毛刷輥08壓在玻璃基板或者毛刷輥壓入量傳感器上時產(chǎn)生的變形程度。
該毛刷輥壓入量傳感器包括:第一導(dǎo)電層01、第二導(dǎo)電層02以及支撐物03。
其中,第二導(dǎo)電層02為與第一導(dǎo)電層01相對且間隔設(shè)置的、柔性的導(dǎo)電層。
而支撐物03在第一導(dǎo)電層01和第二導(dǎo)電層02之間間隔設(shè)置且由絕緣材質(zhì)構(gòu)成,當(dāng)受到壓力時,無支撐物03處的第二導(dǎo)電層02能變形而與第一導(dǎo)電層01接觸。
利用本實施例所提供的毛刷輥壓入量傳感器測量毛刷輥壓入量時,將該毛刷輥壓入量傳感器置于基底(單獨的基底或者待清潔的玻璃基板)上,再將毛刷輥08壓在毛刷輥壓入量傳感器上,并產(chǎn)生一定的壓入量。
由于第二導(dǎo)電層02具有柔性,故其受壓可變形,且未受壓部分也可能變形;由于支撐物03間隔設(shè)置,故可保證第二導(dǎo)電層02被毛刷輥08壓住的部分與第一導(dǎo)電層01接觸,且未被壓住的部分不發(fā)生形變。因此,第一導(dǎo)電層01與第二導(dǎo)電層02的接觸面積與毛刷輥壓入面積基本相同??梢岳斫獾氖牵佑|面積不同,毛刷輥壓入量傳感器的電阻也不同,故在將該毛刷輥壓入量傳感器接入電路后,電路中產(chǎn)生的電信號也隨毛刷輥壓入面積不同而不同,通過檢測該電信號即可確定第一導(dǎo)電層01與第二導(dǎo)電層02的接觸面積(也就是毛刷輥壓入面積),根據(jù)接觸面積,再通過幾何計算(例如根據(jù)勾股定理計算毛刷輥壓入量),便可得到毛刷輥壓入量。
優(yōu)選的,如圖2所示,在第一導(dǎo)電層01遠離第二導(dǎo)電層02一側(cè)設(shè)置有第一絕緣襯底04。通過設(shè)置第一絕緣襯底04可防止第一導(dǎo)電層01變形,對第一導(dǎo)電層01起到保護作用。
進一步優(yōu)選的,第一絕緣襯底04優(yōu)選為玻璃基板。首先,玻璃基板符合絕緣的要求,更進一步的,本實施例中,毛刷輥壓入量傳感器用于測量清潔玻璃基板時毛刷輥08的壓入量,采用玻璃基板作第一絕緣襯底04可以更好的模擬真實的使用狀況,使對毛刷輥壓入量的測量更準(zhǔn)確。
優(yōu)選的,在第二導(dǎo)電層02遠離第一導(dǎo)電層01一側(cè)設(shè)置有柔性的第二絕緣襯底05。在第二導(dǎo)電層02遠離第一導(dǎo)電層01一側(cè)設(shè)置柔性的絕緣襯底,可保護第二導(dǎo)電層02。
進一步優(yōu)選的,第二絕緣襯底05由聚對苯二甲酸類塑料構(gòu)成。聚對苯二甲酸類塑料為絕緣材料,且可形變性良好。
優(yōu)選的,第一導(dǎo)電層01的電阻率高于第二導(dǎo)電層02的電阻率。
通過使第一導(dǎo)電層01的電阻率高于第二導(dǎo)電層02的電阻率,可以實現(xiàn)當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層01與第二導(dǎo)電層02的接觸面積發(fā)生變化時,毛刷輥壓入量傳感器的電阻值變化更明顯。從而使毛刷輥壓入量測量更準(zhǔn)確。當(dāng)然,第一導(dǎo)電層01與第二導(dǎo)電層02的電阻率并不局限于此,也可以是第二導(dǎo)電層02的電阻率高于或等于第一導(dǎo)電層01的電阻率。
優(yōu)選的,第一導(dǎo)電層01由高阻性材料構(gòu)成,例如銦錫氧化物(ITO)。由此第一導(dǎo)電層01可近似視為電阻與長度成正比的電阻。
優(yōu)選的,第二導(dǎo)電層02由低阻性材料構(gòu)成,例如金屬,其具體可以為鉬(Mo),當(dāng)然并不以此為局限,還可以為導(dǎo)電性能良好的其它材質(zhì),在此不逐一列舉。由此,第二導(dǎo)電層02的電阻可近似忽略。
優(yōu)選的,在第一導(dǎo)電層01和第二導(dǎo)電層02之間填充有絕緣液體06;第一導(dǎo)電層01和第二導(dǎo)電層02邊緣部之間設(shè)有封閉材料07,將第一導(dǎo)電層01和第二導(dǎo)電層02之間的絕緣液體06封閉。
本實施例中,第一導(dǎo)電層01與第二導(dǎo)電層02之間的支撐物03為間隔設(shè)置,由于第二導(dǎo)電層02具有柔性,如果支撐物03間隔距離過大或者第二導(dǎo)電層02柔性過大,第二導(dǎo)電層02中的無支撐物03支撐區(qū)域(即間隔區(qū)域)部分可能在沒有受到外在壓力的情況下發(fā)生形變。因此,優(yōu)選在第一導(dǎo)電層01和第二導(dǎo)電層02之間填充絕緣液體06,防止第二導(dǎo)電層02沒有受到壓力時發(fā)生形變而與第一導(dǎo)電層01接觸,導(dǎo)致接觸面積變大,進而造成毛刷輥壓入量測量不準(zhǔn)確。
絕緣液體06無固定結(jié)構(gòu),需要在第一導(dǎo)電層01和第二導(dǎo)電層02邊緣部之間設(shè)置封閉材料07以使兩導(dǎo)電層之間的空間封閉,即將支撐物03與絕緣液體06密封于第一導(dǎo)電層01與第二導(dǎo)電層02之間。該封閉材料07可以為封框膠。
需要說明的是,如圖3所示,當(dāng)?shù)诙?dǎo)電層02受到壓力發(fā)生形變后,會擠壓絕緣液體06通過各支撐物03之間的間隙流向其它地方,從而使第二導(dǎo)電層02與第一導(dǎo)電層01接觸。
優(yōu)選的,支撐物03高度在2-3微米范圍內(nèi)。
可以理解的是,支撐物03高度與測量精度有關(guān),若支撐物03高度過高,測量精度會降低,若支撐物03高度過低,則第二導(dǎo)電層02很容易便會與第一導(dǎo)電層01接觸,從而使測量不準(zhǔn)確。
優(yōu)選的,支撐物03為硅球。
將硅球作為本實施例中的支撐物03,可以使第二導(dǎo)電層02變形更自由,從而可以提高測量精度。當(dāng)然,支撐物03的材質(zhì)及形狀并不局限于此。
優(yōu)選的,支撐物03固定設(shè)置于第一導(dǎo)電層01和/或第二導(dǎo)電層02上。
支撐物03用于支撐并保持兩導(dǎo)電層之間的間隔距離,其需要至少與某一導(dǎo)電層保持相對固定,因此優(yōu)選將支撐物03固定設(shè)置于第一導(dǎo)電層01和/或第二導(dǎo)電層02上,從而避免當(dāng)?shù)诙?dǎo)電層02受到壓力時,支撐物03移動聚集于某一處,導(dǎo)致第二導(dǎo)電層02與第一導(dǎo)電層01無法接觸或者接觸面積過大(即接觸面積遠大于毛刷輥壓入面積),進而導(dǎo)致毛刷輥壓入量測量不準(zhǔn)確。
實施例2:
如圖1至圖5所示,本實施例提供一種毛刷輥壓入量測量裝置,其包括:實施例1所提供的毛刷輥壓入量傳感器、電源、以及檢測單元。
其中,電源兩極分別連接第一導(dǎo)電層01和第二導(dǎo)電層02;檢測單元用于檢測第一導(dǎo)電層01和第二導(dǎo)電層02之間的電信號。
具體的,該毛刷輥壓入量測量裝置可以將毛刷輥08壓入毛刷輥壓入量傳感器的面積轉(zhuǎn)換為電信號,并通過檢測單元將該電信號檢測出來。
其中,電信號可以為電壓、電流、電阻等。相應(yīng)的檢測單元可以為電流表、電壓表、電阻表等。
優(yōu)選的,檢測單元為電流表,更優(yōu)選為高精度電流表。當(dāng)接觸面積變化時,測量電流是最為方便的,故檢測單元優(yōu)選為電流表。而檢測單元精度越高,所測量出的毛刷輥壓入面積越準(zhǔn)確,故優(yōu)選為高精度電流表。
優(yōu)選的,電源為恒壓源。電壓穩(wěn)定,測出的電信號只與壓入量有關(guān),減小測量誤差。
優(yōu)選的,如圖3所示,電源的第一極與第二導(dǎo)電層02沿第一方向上的中部連接;電源的第二極通過兩個支路分別與第一導(dǎo)電層01在第一方向上的兩端部連接;檢測單元用于檢測兩個支路中的電信號,該電信號為電流。
其中,第一極與第二極分代表電源的正負兩極,具體不做限定。
其中,第一方向為一個與導(dǎo)電層平行的方向(例如毛刷輥壓入量傳感器的長度方向)。由此,當(dāng)毛刷輥08與毛刷輥壓入量傳感器接觸并壓入后,壓入面積(或者說長度)只會在該第一方向上產(chǎn)生變化。
具體的,電源一極接在第二導(dǎo)電層02沿第一方向上的中部,另一極接在第一導(dǎo)電層01在第一方向上的兩端部。測量時,毛刷輥08壓在第二導(dǎo)電層02中部(即毛刷輥壓入量傳感器中部),故在壓入后,電流從電源一極流出,在第一導(dǎo)電層01與第二導(dǎo)電層02接觸部分中,通過電阻較小的第二導(dǎo)電層02向兩側(cè)傳播,而當(dāng)流過接觸部分后,電流再進入兩側(cè)的第一導(dǎo)電層01傳播,并分別進入兩個支路,最終進入電源另一極,故其等效電路如圖4所示。
當(dāng)壓入量變化時,第二導(dǎo)電層02中部與第一導(dǎo)電層01接觸的面積也變化,即電流在第二導(dǎo)電層02和第一導(dǎo)電層01中分別傳播的距離變化,由于兩導(dǎo)電層的電阻不等,故相當(dāng)于圖4中的兩個電阻Rx1、Rx2變化,因此兩個支路中的電流也會變化,通過測量流過電路中的電流(例如求兩支路中電流之和),即可測得毛刷輥08的壓入量。
優(yōu)選的,該毛刷輥壓入量測量裝置還包括:轉(zhuǎn)換單元,用于將檢測單元所檢測出的電信號轉(zhuǎn)換為毛刷輥壓入量。
可以理解的是,檢測單元所檢測出的電信號與毛刷輥壓入面積存在相關(guān)關(guān)系,因此,可通過設(shè)置轉(zhuǎn)換單元將電信號直接轉(zhuǎn)換為毛刷輥壓入量,方便工作人員讀取。
具體的,本轉(zhuǎn)換單元可以包括:信號檢測電路以及信號處理模塊。其中,信號檢測電路用于將檢測單元所檢測的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。該信號檢測電路可以包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、放大電路等,或者是可以實現(xiàn)上述功能的其它電路或者器件。信號處理模塊對數(shù)字信號進行計算處理,得出毛刷輥壓入面積,進而計算出毛刷輥壓入量。
例如,一種具體的信號檢測電路可如圖5所示,其中如圖中虛線框所示的運算放大器先將電流轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷?,再?jīng)過轉(zhuǎn)換芯片(如圖中AD1746EF)輸出數(shù)字信號。之后進入單片機進行計算處理即可。由于所采用的電路為基礎(chǔ)電路,形式多樣,故不再詳細描述。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。