显示面板支撑柱性能评估方法及装置、显示面板与流程

1.本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板支撑柱性能评估方法及装置、显示面板。


背景技术：

2.液晶显示器(liquid crystal display，lcd)具有显示质量高、对比度高、画面效果好等优点，是目前的主流显示器之一。液晶显示面板由上下两基板以及设置在上下两基板之间的液晶组成。为了在两基板之间保留液晶的容置空间，会在两基板的相对面上设置支撑柱；支撑柱的支撑性能会对液晶的滴下量以及液晶显示面板的良率产生直接影响，因此，在进行面板设计时需要对支撑柱的支撑性能进行评估。目前，评估支撑柱支撑性能的方法还主要是依靠经验，这种方法不但效率低下，而且评估结果的准确性和严谨性都很差，无法为显示面板的设计提供有效的数据支持。
3.所以，目前对显示面板支撑柱的性能进行评估的方法存在效率低、准确性差的问题。


技术实现要素：

4.本申请提供一种显示面板支撑柱性能评估方法及装置、显示面板，缓解了目前对支撑柱的性能进行评估时缺乏高效、准确的评估方法的问题。
5.本申请提供一种显示面板支撑柱性能评估方法，其包括：
6.获取显示面板的尺寸数据和支撑柱在所述显示面板中的位置数据；
7.根据所述尺寸数据和所述位置数据，建立所述显示面板对应的测试模型；
8.获取所述支撑柱的力学性能数据和所述显示面板的实际受力数据；
9.根据所述力学性能数据和所述实际受力数据，计算所述测试模型的尺寸变化量；
10.根据所述尺寸变化量，确定所述显示面板支撑柱的支撑性能。
11.根据本申请一实施例，所述支撑柱包括主支撑柱和辅支撑柱，所述显示面板包括上基板和下基板，所述获取显示面板的尺寸数据和支撑柱在所述显示面板中的位置数据的步骤，包括：
12.获取上基板的尺寸数据；
13.获取所述主支撑柱对应所述上基板的第一位置数据和所述辅支撑柱对应所述上基板的第二位置数据；
14.获取下基板的尺寸数据；
15.获取所述主支撑柱对应所述下基板的第三位置数据和所述辅支撑柱对应所述下基板的第四位置数据。
16.根据本申请一实施例，所述根据所述尺寸数据和所述位置数据，建立所述显示面板对应的测试模型的步骤，包括：
17.根据所述尺寸数据，建立所述显示面板对应的初始模型，所述初始模型包括对应
所述上基板的第一初始模型和对应所述下基板的第二初始模型；
18.根据所述位置数据，在所述初始模型中划分出位置网格，所述位置网格包括多个节点，每个所述节点分别对应一个支撑柱的位置；
19.在所述初始模型中，为所述节点建立支撑柱模型，形成所述测试模型。
20.根据本申请一实施例，所述根据所述位置数据，在所述初始模型中划分出位置网格的步骤，包括：
21.根据所述第一位置数据和所述第二位置数据，在所述第一初始模型中划分出第一位置网格，所述第一位置网格包括多个第一节点，每个所述第一节点分别对应一个支撑柱的位置；
22.根据所述第三位置数据和所述第四位置数据，在所述第二初始模型中划分出第二位置网格，所述第二位置网格包括多个第二节点，每个所述第二节点分别对应一个支撑柱的位置。
23.根据本申请一实施例，所述在所述初始模型中，为所述节点建立支撑柱模型，形成所述测试模型的步骤，包括：
24.根据所述第一节点和所述第二节点的对应关系，在所述第一初始模型和所述第二初始模型之间建立所述支撑柱模型，每个所述支撑柱模型分别对应一个所述第一节点和一个所述第二节点，所述支撑柱模型包括主支撑柱模型和辅支撑柱模型。
25.根据本申请一实施例，所述获取所述支撑柱的力学性能数据和所述显示面板的实际受力数据的步骤，包括：
26.通过力学性能采集装置采集单个所述主支撑柱的第一力学性能数据和单个所述辅支撑柱的第二力学性能数据；
27.获取所述第一力学性能数据和所述第二力学性能数据，得到所述支撑柱的力学性能数据；
28.通过大气压采集装置采集大气压强；
29.根据所述大气压强和所述显示面板的尺寸数据计算所述显示面板的实际受力数据；
30.通过高度采集装置采集所述主支撑柱的第一高度数据和所述辅支撑柱的第二高度数据；
31.根据所述第一高度数据和所述第二高度数据计算所述支撑柱的段差数据。
32.根据本申请一实施例，所述根据所述力学性能数据和所述实际受力数据，计算所述测试模型的尺寸变化量的步骤，包括：
33.根据所述力学性能数据，为所述支撑柱模型建立力学性能模型；
34.根据所述实际受力数据，为所述测试模型建立受力模型；
35.根据所述段差数据，为所述支撑柱模型建立高度差模型；
36.根据所述力学性能模型、所述高度差模型和所述受力模型，计算所述测试模型的尺寸变化量。
37.根据本申请一实施例，所述根据所述尺寸变化量，确定所述显示面板支撑柱的支撑性能的步骤，包括：
38.设定第一阈值；
39.在所述尺寸变化量小于所述第一阈值时，确定所述显示面板支撑柱的支撑性能合格。
40.本申请还提供一种显示面板支撑柱性能评估装置，其包括：
41.第一获取模块，用于获取显示面板的尺寸数据和支撑柱在所述显示面板中的位置数据；
42.创建模块，用于根据所述尺寸数据和所述位置数据，建立所述显示面板对应的测试模型；
43.第二获取模块，用于获取所述支撑柱的力学性能数据和所述显示面板的实际受力数据；
44.计算模块，用于根据所述力学性能数据和所述实际受力数据，计算所述测试模型的尺寸变化量；
45.确定模块，用于根据所述尺寸变化量，确定所述显示面板支撑柱的支撑性能。
46.本申请还提供一种显示面板，所述显示面板采用如上所述的显示面板支撑柱性能评估方法进行评估。
47.本申请的有益效果是：本申请提供的显示面板支撑柱性能评估方法，包括根据显示面板的实际尺寸和支撑柱在显示面板中的位置建立显示面板对应的测试模型，并根据支撑柱的力学性能和显示面板的实际受力计算显示面板在外力作用下的尺寸变化量，根据尺寸变化量确定支撑柱的支撑性能。所述评估方法可以实现对显示面板支撑柱性能进行高效准确的评估，为显示面板的设计、制造以及显示面板中液晶含量的设计提供重要的数据支持。
附图说明
48.下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
49.图1是本申请实施例提供的显示面板支撑柱性能评估方法的流程图；
50.图2是本申请实施例提供的显示面板的结构示意图；
51.图3是图2所示的显示面板的上基板的结构示意图；
52.图4是图2所示的显示面板的下基板的结构示意图
53.图5是本申请实施例提供的第一初始模型的结构示意图；
54.图6是本申请实施例提供的第二初始模型的结构示意图；
55.图7是本申请实施例提供的支撑柱的力
‑
位移曲线图；
56.图8是本申请实施例提供的显示面板支撑柱性能评估装置结构原理图。
具体实施方式
57.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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
58.本申请实施例提供一种显示面板支撑柱性能评估方法，用于对显示面板中的支撑
柱的支撑性能进行评估，为显示面板的设计和制造提供数据支持。所述评估方法包括根据显示面板的实际尺寸和支撑柱在显示面板中的位置建立显示面板对应的测试模型，并根据支撑柱的力学性能和显示面板的实际受力计算显示面板在外力作用下的尺寸变化量，根据尺寸变化量确定支撑柱的支撑性能。所述评估方法可以实现对显示面板支撑柱性能进行高效准确的评估，为显示面板的设计、制造以及显示面板中液晶含量的设计提供重要的数据支持。
59.请参阅图1，图1是本申请实施例提供的显示面板支撑柱性能评估方法的流程图。所述显示面板支撑柱性能评估方法包括以下步骤：
60.步骤s101、获取显示面板的尺寸数据和支撑柱在所述显示面板中的位置数据。
61.需要说明的是，所述显示面板的尺寸数据包括显示面板的长度数据和宽度数据，还可以包括其它与显示面板的受力情况存在对应关系的数据；所述支撑柱在所述显示面板中的位置数据包括所述显示面板中的支撑柱数量、支撑柱在显示面板中的排布特征数据等。
62.请参阅图2至图4，图2是本申请实施例提供的显示面板的结构示意图，图3是图2所示的显示面板的上基板的结构示意图，图4是图2所示的显示面板的下基板的结构示意图。
63.所述显示面板包括上基板10和与所述上基板10相对设置的下基板20，所述上基板10和所述下基板20之间保留间隙，所述间隙中填充液晶30。所述显示面板的尺寸数据包括所述上基板10的尺寸数据和所述下基板20的尺寸数据。
64.所述显示面板还包括设置于所述上基板10与所述下基板20之间的支撑柱，所述支撑柱包括主支撑柱101和辅支撑柱102。需要说明的是，图3示出了所述主支撑柱101和所述辅支撑柱102在所述上基板10上的位置分布，所述位置分布可以看作所述主支撑柱101和所述辅支撑柱102在所述上基板10上的投影；图4示出了所述主支撑柱101和所述辅支撑柱102在所述下基板20上的位置分布，其同样可以看作所述主支撑柱101和所述辅支撑柱102在所述下基板20上的投影。
65.具体地，所述步骤s101包括：获取所述上基板10的尺寸数据，所述上基板10的尺寸数据包括上基板10的长度数据和宽度数据。获取所述主支撑柱101对应所述上基板10的第一位置数据和所述辅支撑柱102对应所述上基板10的第二位置数据；所述第一位置数据包括所述主支撑柱101在所述上基板10上的坐标数据，所述第二位置数据包括所述辅支撑柱102在所述上基板10上的坐标数据。获取所述下基板20的尺寸数据，所述下基板20的尺寸数据包括下基板10的长度数据和宽度数据。获取所述主支撑柱101对应所述下基板20的第三位置数据和所述辅支撑柱102对应所述下基板20的第四位置数据；所述第三位置数据包括所述主支撑柱101在所述下基板20上的坐标数据，所述第四位置数据包括所述辅支撑柱102在所述下基板20上的坐标数据。
66.步骤s102、根据所述尺寸数据和所述位置数据，建立所述显示面板对应的测试模型。
67.可选地，所述测试模型可以通过网格划分仿真软件(比如，hypermesh仿真软件等)来建立，所述网格划分仿真软件可以根据提供的显示面板尺寸数据和支撑柱在显示面板中的位置数据，建立与显示面板及显示面板中的支撑柱相对应的测试模型。
68.具体地，请参阅图2至图6，所述步骤s102包括：
69.根据所述显示面板的尺寸数据，建立所述显示面板对应的初始模型。应当理解的是，所述显示面板包括上基板10和下基板20，与之对应的，所述初始模型包括与所述上基板10对应的第一初始模型110和与所述下基板20对应的第二初始模型210。所述第一初始模型110根据所述上基板10的尺寸数据建立，所述第二初始模型210根据所述下基板20的尺寸数据建立。需要说明的是，所述初始模型仅为对应所述显示面板的上下基板的模型，并不包括所述显示面板中的支撑柱。
70.根据所述支撑柱在所述显示面板中的位置数据，在所述初始模型中划分出位置网格，所述位置网格包括多个节点，每个所述节点分别对应一个支撑柱的位置。具体地，根据所述主支撑柱101对应所述上基板10的第一位置数据和所述辅支撑柱102对应所述上基板10的第二位置数据，在所述第一初始模型110中划分出第一位置网格m1，所述第一位置网格m1包括多个第一节点(比如节点111和节点112)，每个所述第一节点分别对应一个支撑柱的位置(比如节点111对应所述主支撑柱101的位置，节点112对应所述辅支撑柱102的位置)。根据所述主支撑柱101对应所述下基板20的第三位置数据和所述辅支撑柱102对应所述下基板20的第四位置数据，在所述第二初始模型210中划分出第二位置网格m2，所述第二位置网格m2包括多个第二节点(比如节点211和节点212)，每个所述第二节点分别对应一个支撑柱的位置(比如节点211对应所述主支撑柱101的位置，节点212对应所述辅支撑柱102的位置)。需要说明的是，所述上基板10与所述下基板20之间的位置关系是层叠状设置，因此，所述第一初始模型110与所述第二初始模型210的位置关系也是层叠状设置，所述第一节点和所述第二节点上下一一对应。
71.在所述初始模型中，为所述节点建立支撑柱模型，形成所述测试模型。具体地，建立所述支撑柱模型的步骤包括：根据所述第一节点(节点111和节点112)和所述第二节点(节点211和节点212)的对应关系，在所述第一初始模型110和所述第二初始模型210之间建立所述支撑柱模型，每个所述支撑柱模型分别对应一个所述第一节点和一个所述第二节点(比如，一个主支撑柱模型对应一个第一节点111和一个第二节点211，一个辅支撑柱模型对应一个第一节点112和一个第二节点212)，所述支撑柱模型包括对应所述主支撑柱101的主支撑柱模型和对应所述辅支撑柱102辅支撑柱模型。
72.可选地，所述支撑柱模型可以通过网格划分仿真软件(比如，hypermesh仿真软件等)中的弹性物体模拟单元(比如hypermesh仿真软件中的spring单元)来建立。
73.步骤s103、获取所述支撑柱的力学性能数据和所述显示面板的实际受力数据。
74.需要说明的是，所述支撑柱的力学性能数据是指单个支撑柱的力学性能数据，其包括所述主支撑柱101的力学性能数据和所述辅支撑柱102的力学性能数据。所述显示面板的实际受力数据是指所述显示面板在常规环境下所承受的大气压力，应当理解的是，所述上基板10与所述下基板20之间保留的液晶填充间隙为真空间隙，其内部不存在大气压强，因此，外界作用在上基板10和下基板20上的大气压力最终会作用至两基板之间的间隙中，并最终由主支撑柱101和辅支撑柱102的支撑作用来抵消。
75.具体地，所述步骤s103包括以下步骤：
76.通过力学性能采集装置采集单个所述主支撑柱101的第一力学性能数据和单个所述辅支撑柱102的第二力学性能数据。所述力学性能采集装置可以是压缩力测试仪。可选地，请参阅图7，所述主支撑柱101的第一力学性能数据可以是所述主支撑柱101在外力作用
下的力
‑
位移曲线数据，即第一曲线c1；所述辅支撑柱102的第二力学性能数据可以是所述辅支撑柱102在外力作用下的力
‑
位移曲线数据，即第二曲线c2。需要说明的是，由所述第一曲线c1可以计算所述主支撑柱101的弹性模量，所述第一力学性能数据还可以是所述主支撑柱101的弹性模量，其计算方法是：所述第一曲线c1具有第一位移s1和第一力n1，所述主支撑柱101的弹性模型即为n1/s1；同样，由所述第二曲线c2可以计算所述辅支撑柱102的弹性模量，所述第二力学性能数据还可以是所述辅支撑柱102的弹性模量，其计算方法是：所述第二曲线c2具有第二位移s2和第二力n2，所述辅支撑柱102的弹性模型即为n2/s2。
77.获取所述第一力学性能数据和所述第二力学性能数据，得到所述支撑柱的力学性能数据。
78.通过大气压采集装置采集大气压强。可选地，所述大气压强可以是标准大气压，其压强值为0.101325mpa。当所述大气压强采用标准大气压时，由于其压强值为公知，本步骤可以省略。
79.根据所述大气压强和所述显示面板的尺寸数据计算所述显示面板的实际受力数据。具体为，根据所述显示面板的尺寸数据计算所述显示面板的受力面积，比如，根据所述显示面板的长度数据和所述显示面板的宽度数据计算所述显示面板的上表面的面积即为受力面积；将所述大气压强乘以所述受力面积即得到所述显示面板的实际受力数据。可选地，所述显示面板的实际受力数据也可以是所述显示面板表面受到的压强，在这种情况下本步骤可以省略。
80.请参阅图2，通过高度采集装置采集所述主支撑柱101的第一高度数据h1和所述辅支撑柱102的第二高度数据h2。需要说明的是，所述主支撑柱101和所述辅支撑柱102具有不同的高度，主支撑柱101的高度大于辅支撑柱102的高度，主支撑柱101的两端与上基板10和下基板20时刻保持接触，辅支撑柱102只有在受到一定外力作用的情况下才与上基板10和下基板20同时保持接触。
81.根据所述第一高度数据h1和所述第二高度数据h2计算所述支撑柱的段差数据h’，具体为，所述段差数据h’＝h1
–
h2。
82.步骤s104、根据所述力学性能数据和所述实际受力数据，计算所述测试模型的尺寸变化量。
83.具体地，所述步骤s104包括：
84.根据所述力学性能数据，为所述支撑柱模型建立力学性能模型。需要说明的是，通过前面的步骤已经建立了与显示面板对应的测试模型，该测试模型包括对应各个支撑柱的支撑柱模型。在本步骤中，为所述支撑柱模型建立力学性能模型，即，为所述支撑柱模型赋予力学性能参量，所述力学性能参量对应支撑柱的力学性能数据，是对所述支撑柱模型进行受力模拟的基础。例如，可以将所述测试模型导入有限元仿真软件(比如abaqus软件)中，通过力学测试单元为所述支撑柱模型建立力学性能模型。
85.根据所述实际受力数据，为所述测试模型建立受力模型。需要说明的是，所述受力模型即为将所述显示面板的实际受力等效作用在所述测试模型上。
86.根据所述段差数据h’，为所述支撑柱模型建立高度差模型。需要说明的是，所述为支撑柱模型建立高度差模型，即，将所述主支撑柱模型和所述辅支撑柱模型的高度差根据所述段差数据h’赋予量化数据。可选地，所述高度差模型可以通过网格划分仿真软件(比
如，hypermesh仿真软件等)中的高度差模拟单元(比如hypermesh仿真软件中的gapuni单元)来建立。
87.根据所述力学性能模型、所述高度差模型和所述受力模型，计算所述测试模型的尺寸变化量。具体为，在为所述测试模型中的支撑柱模型赋予所述力学性能模型和高度差模型后，将所述受力模型所代表的作用力效果作用至所述测试模型上，所述测试模型出现尺寸变化，获取尺寸变化量。需要说明的是，所述尺寸变化量等效于显示面板在大气压下，其上下基板之间间隙的变化量。
88.步骤s105、根据所述尺寸变化量，确定所述显示面板支撑柱的支撑性能。
89.具体为，设定第一阈值；在所述尺寸变化量小于所述第一阈值时，确定所述显示面板支撑柱的支撑性能合格；或，所述第一阈值为数值范围，所述尺寸变化量在所述第一阈值的数值范围内时，确定所述显示面板支撑柱的支撑性能合格。
90.需要说明的是，通过上述方法可以有效模拟出显示面板的上下基板之间的间隙变化量，由于上下基板之间的间隙用于填充液晶，因此，本方法还可以对液晶的滴下量进行有效评估，为显示面板的液晶滴下量的设计提供数据支持。
91.综上所述，本申请实施例提供的显示面板支撑柱性能评估方法，包括根据显示面板的实际尺寸和支撑柱在显示面板中的位置建立显示面板对应的测试模型，并根据支撑柱的力学性能和显示面板的实际受力计算显示面板在外力作用下的尺寸变化量，根据尺寸变化量确定支撑柱的支撑性能。所述评估方法可以实现对显示面板支撑柱性能进行高效准确的评估，为显示面板的设计、制造以及显示面板中液晶含量的设计提供重要的数据支持。
92.本申请实施例还提供一种显示面板支撑柱性能评估装置，请参阅图8，所述装置包括第一获取模块401、创建模块402、第二获取模块403、计算模块404和确定模块405。
93.所述第一获取模块401用于获取显示面板的尺寸数据和支撑柱在所述显示面板中的位置数据。
94.所述创建模块402用于根据所述尺寸数据和所述位置数据，建立所述显示面板对应的测试模型。
95.所述第二获取模块403用于获取所述支撑柱的力学性能数据和所述显示面板的实际受力数据。
96.所述计算模块404用于根据所述力学性能数据和所述实际受力数据，计算所述测试模型的尺寸变化量。
97.所述确定模块405用于根据所述尺寸变化量，确定所述显示面板支撑柱的支撑性能。
98.可选地，所述支撑柱包括主支撑柱和辅支撑柱，所述显示面板包括上基板和下基板；所述第一获取模块401还用于获取上基板的尺寸数据；并用于获取所述主支撑柱对应所述上基板的第一位置数据和所述辅支撑柱对应所述上基板的第二位置数据；并用于获取下基板的尺寸数据；并用于获取所述主支撑柱对应所述下基板的第三位置数据和所述辅支撑柱对应所述下基板的第四位置数据。
99.可选地，所述创建模块402还用于根据所述尺寸数据，建立所述显示面板对应的初始模型，所述初始模型包括对应所述上基板的第一初始模型和对应所述下基板的第二初始模型；并用于根据所述位置数据，在所述初始模型中划分出位置网格，所述位置网格包括多
个节点，每个所述节点分别对应一个支撑柱的位置；并用于在所述初始模型中，为所述节点建立支撑柱模型，形成所述测试模型。
100.可选地，所述创建模块402还用于根据所述第一位置数据和所述第二位置数据，在所述第一初始模型中划分出第一位置网格，所述第一位置网格包括多个第一节点，每个所述第一节点分别对应一个支撑柱的位置；并用于根据所述第三位置数据和所述第四位置数据，在所述第二初始模型中划分出第二位置网格，所述第二位置网格包括多个第二节点，每个所述第二节点分别对应一个支撑柱的位置。
101.可选地，所述创建模块402还用于根据所述第一节点和所述第二节点的对应关系，在所述第一初始模型和所述第二初始模型之间建立所述支撑柱模型，每个所述支撑柱模型分别对应一个所述第一节点和一个所述第二节点，所述支撑柱模型包括主支撑柱模型和辅支撑柱模型。
102.可选地，所述第二获取模块403还用于通过力学性能采集装置采集单个所述主支撑柱的第一力学性能数据和单个所述辅支撑柱的第二力学性能数据；并用于获取所述第一力学性能数据和所述第二力学性能数据，得到所述支撑柱的力学性能数据；并用于通过大气压采集装置采集大气压强；并用于根据所述大气压强和所述显示面板的尺寸数据计算所述显示面板的实际受力数据；并用于通过高度采集装置采集所述主支撑柱的第一高度数据和所述辅支撑柱的第二高度数据；并用于根据所述第一高度数据和所述第二高度数据计算所述支撑柱的段差数据。
103.可选地，所述计算模块404还用于根据所述力学性能数据，为所述支撑柱模型建立力学性能模型；并用于根据所述实际受力数据，为所述测试模型建立受力模型；并用于根据所述段差数据，为所述支撑柱模型建立高度差模型；并用于根据所述力学性能模型、所述高度差模型和所述受力模型，计算所述测试模型的尺寸变化量。
104.所述确定模块405还用于设定第一阈值；并在所述尺寸变化量小于所述第一阈值时，确定所述显示面板支撑柱的支撑性能合格。
105.本申请实施例还提供一种显示面板，所述显示面板采用本申请实施例所述的显示面板支撑柱性能评估方法进行评估。
106.需要说明的是，虽然本申请以具体实施例揭露如上，但上述实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。