一种调光玻璃及其制备方法、检测系统与流程

1.本公开实施例涉及显示技术领域，具体涉及一种调光玻璃及其制备方法、检测系统。


背景技术：

2.目前，调光玻璃在建筑、交通领域的应用越来越广泛。双基板调光玻璃的上下两层基板因为外观差异较少，不易区分，后段合片工艺易出现区分错误的状况；为了避免产生错误，通常针对上下两层基板分别制作两张不同的掩膜版(mask)，在基板曝光制作时打上鉴别性标记(mark)，工序管控复杂，耗资昂贵，严重影响生产成本。


技术实现要素：

3.本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种调光玻璃及其制备方法、检测系统，以低成本区分调光玻璃的上下基板。
4.一方面，本发明实施例提供了一种调光玻璃，包括叠设的第一基板和第二基板；其中，第一基板和第二基板均包括依次设置的第一透明基底、第一电极层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二电极层和第二透明基底，其中所述第一基板的第一取向层和第二取向层的取向方向为第一方向，所述第二基板的第一取向层和第二取向层的取向方向为第二方向，所述第一方向与第二方向交叉；所述第一基板的第一电极层和/或第二电极层上设置有所述基板为第一基板的标记，或者所述第二基板的第一电极层和/或第二电极层上设置有所述基板为第二基板的标记。
5.可选地，所述第一基板和第二基板的液晶层中均包括染料液晶。
6.可选地，所述第一方向与第二方向交叉包括所述第一方向与第二方向互相垂直。
7.另一方面，本发明实施例还提供了一种调光玻璃制备方法，包括：
8.形成基板，所述基板包括依次设置的第一透明基底、第一电极层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二电极层和第二透明基底，其中所述第一取向层和第二取向层的取向方向同为第一方向或者同为第二方向，所述第一方向与第二方向交叉；
9.判断如果所述基板为第一基板，在所述基板的第一电极层和/或第二电极层上设置所述基板为第一基板的标记，或者，判断如果所述基板为第二基板，在所述基板的第一电极层和/或第二电极层上设置所述基板为第二基板的标记。
10.可选地，所述方法还包括：贴合所述第一基板和第二基板，形成所述调光玻璃。
11.可选地，根据所述基板的透光率判断所述基板为第一基板或者为第二基板。
12.可选地，根据所述基板的透光率判断所述基板为第一基板或者为第二基板，包括：
13.判断光源发出的光经过所述基板和预设偏光装置后的亮度，如果亮度值大于第一阈值，则确定所述基板为第一基板，在所述基板的第一电极层或第二电极层刻蚀用于标识所述基板为第一基板的标记，或者
14.判断光源发出的光经过所述基板和预设偏光装置后的亮度，如果亮度值小于第二
阈值，则确定所述基板为第二基板，在所述基板的第一电极层或第二电极层刻蚀用于标识所述基板为第二基板的标记，所述第二阈值小于或等于第一阈值。
15.再一方面，本发明实施例还提供了一种调光玻璃检测系统，包括：背光源、偏光装置、亮度检测设备和控制装置；待检测基板设置于背光源与偏光装置之间；
16.所述亮度检测设备用于测量背光源发出的光经过待检测基板和偏光装置之后的亮度；
17.所述控制装置，用于根据所述亮度检测设备检测得到亮度值判断当前待检测基板是第一基板还是第二基板。
18.可选地，所述偏光装置的光轴方向为第一方向或与第一方向相近；或者，所述偏光装置的光轴方向为第二方向或与第二方向相近，所述第一方向与第二方向交叉。
19.可选地，所述控制装置根据所述亮度检测设备检测得到亮度值判断当前待检测基板是第一基板还是第二基板，包括：
20.所述控制装置判断所述亮度检测设备检测得到的亮度值如果大于第一阈值，则确定所述基板为第一基板，控制刻蚀设备在所述基板的第一电极层或第二电极层刻蚀用于标识所述基板为第一基板的标记，或者
21.所述控制装置判断所述亮度检测设备检测得到的亮度值如果小于第二阈值，则确定所述基板为第二基板，控制刻蚀设备在所述基板的第一电极层或第二电极层刻蚀用于标识所述基板为第二基板的标记，所述第二阈值小于或等于第一阈值。
22.采用本公开实施例，针对第一基板和第二基板的取向方向不同，即加电后液晶排列方向不同，利用光线透过不同基板和固定方向的偏光装置时产生的透过率差异，实现第一基板和第二基板的甄别，并可通过后续激光刻蚀工艺进行标记，使得第一基板和第二基板仅需一套掩膜版即可完成制备，工序管控更简单，节约资材，大大节省生产成本。
23.当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
24.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
25.图1为本公开实施例调光玻璃的未上电时的示意图；
26.图2为本公开实施例调光玻璃上电后的示意图；
27.图3为本公开实施例的调光玻璃的结构示意图；
28.图4为本公开实施例的调光玻璃制备方法的流程图；
29.图5为本公开实施例的调光玻璃检测系统的示意图。
30.附图标记说明:
31.10—第一基板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11—第一透明基底；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12—第一电极层；
32.13—第一取向层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14—第一液晶层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15—第二取向层；
33.16—第二电极层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
17—第二透明基底；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20—第二基板；
34.21—第三透明基底；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22—第三电极层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23—第三取向层；
35.24—第二液晶层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25—第四取向层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
26—第四电极层；
36.27—第四透明基底。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
38.为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了部分已知功能和已知部件的详细说明。本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
39.染料液晶调光玻璃是利用负性染色液晶的二向色性，通过在加电时上下两块基板的液晶成正交排列，吸收入射光，以呈现暗态。因此上下两块基板需要以取向方向正交的方式进行叠加，但由于上下两块基板的外观差异较少，不易区分，后段合片工艺易出现区分错误的状况。为了避免产生错误，需要在前段工艺上增加防呆的限制措施。一种防呆措施是针对上下两块基板制作两张不同的mask，在上基板或下基板曝光制作时打上鉴别性mark，但此种防呆措施工序管控复杂，耗资昂贵，严重影响生产成本。
40.为此，本公开实施例提供一种调光玻璃，如图1所示，包括叠设的第一基板和第二基板；其中，第一基板和第二基板均包括依次设置的第一透明基底、第一电极层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二电极层和第二透明基底，其中所述第一基板的第一取向层和第二取向层的取向方向为第一方向，所述第二基板的第一取向层和第二取向层的取向方向为第二方向，所述第一方向与第二方向交叉；所述第一基板的第一电极层和/或第二电极层上设置有所述基板为第一基板的标记，或者所述第二基板的第一电极层和/或第二电极层上设置有所述基板为第二基板的标记。
41.在示例性实施例中，所述第一基板和第二基板的液晶层中均包括染料液晶，也即在液晶层的材料均为在液晶分子中掺杂二向色性染料。
42.在示例性实施例中，所述第一方向与第二方向交叉例如可以是互相垂直。
43.在示例性实施例中，所述第一电极层和第二电极层为板状电极，所述电极层例如为透明导电膜层。
44.本实施例的调光玻璃包括第一基板和第二基板，每个基板的液晶层均采用染料液晶。染料液晶是将二向色性染料添加到液晶中，二向色性染料对垂直和平行分子轴方向的偏振光吸收率是不同的，吸收某一方向的偏振光，而垂直这一方向的偏振光将会透过。以液晶层为va型染料液晶为例，在未加电场时，染料和液晶均垂直基板，自然光与染料吸收光方向垂直，基本不被吸收，自然光穿过调光玻璃，如图1所示。当施加电场后，染料与液晶平行基板排列，自然光通过玻璃时，入射的沿二向色性染料分子长轴方向的光被吸收，以使调光玻璃呈暗态，且两块液晶分子排列方向垂直的基板叠加后，使得暗态效果更加明显，如图2所示。
45.在一示例性实施例中，如图3所示，第一基板10包括依次设置的第一透明基底11、
第一透明电极层12、第一取向层13、第一液晶层14、第二取向层15、第二透明电极层16和第二透明基底17。第二基板20包括依次设置的第三透明基底21、第三透明电极层22、第三取向层23、第二液晶层24、第四取向层25、第四透明电极层26和第四透明基底27，其中第一取向层13和第二取向层15的取向方向相同，例如为第一方向，第二取向层23和第四取向层25的取向方向相同，例如为第二方向，所述第一方向与第二方向相互垂直。第一液晶层14和第二液晶层24包括染料液晶，也即在液晶分子中掺杂二向色性染料，具体的液晶分子可以采用负性液晶分子。当然，也不局限于负性液晶分子。
46.用于区分基板的标记可以设置在第一基板上，或者可以设置在第二基板上，或者可以分别设置在第一基板和第二基板上。
47.设置在第一基板上时，所述标记可以设置在第一透明电极层12上，或者可以设置在第二透明电极层16上，或者可以分别设置在第一透明电极层12和第二透明电极层16上。
48.设置在第二基板上时，所述标记可以设置在第三透明电极层22上，或者可以设置在第四透明电极层26上，或者可以设置分别在第三透明电极层22和第四透明电极层26上。
49.标记的形式不限，只要能进行区分即可。
50.第一基板和第二基板中还包括用以密封液晶封框胶(图中未示出)。
51.在本实施例中，以第一电极层和第二电极层均包括板状电极为例进行说明。也即，第一电极层和第二电极层在被施加电压后可以形成va型电场。当然，在液晶分子选用正性液晶分子时，此时第一电极层和第二电极层在被施加电压后可以形成tn型电场。
52.下面通过本实施例显示面板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。本实施例中所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，是相关技术中成熟的制备工艺。本实施例中所说的“光刻工艺”包括涂覆膜层、掩模曝光和显影，是相关技术中成熟的制备工艺。沉积可采用溅射、蒸镀、化学气相沉积等已知工艺，涂覆可采用已知的涂覆工艺，刻蚀可采用已知的方法，在此不做具体的限定。在本实施例的描述中，需要理解的是，“薄膜”是指将某一种材料在基底上利用沉积或涂覆工艺制作出的一层薄膜。若在整个制作过程当中该“薄膜”无需构图工艺或光刻工艺，则该“薄膜”还可以称为“层”。若在整个制作过程当中该“薄膜”还需构图工艺或光刻工艺，则在构图工艺前称为“薄膜”，构图工艺后称为“层”。经过构图工艺或光刻工艺后的“层”中包含至少一个“图案”。
53.本公开实施例调光玻璃的制备过程主要包括两大部分：基板制备和基板检测，通过基板制备可以得到第一基板和第二基板，通过基板检测可以区分第一基板和第二基板。其中，第一基板与第二基板制备工艺相同，区别在于第一基板的取向层的取向方向与第二基板的取向层的取向方向不同，可以在一条生产线实现两块基板的制备。
54.本公开实施例的调光玻璃制备方法，如图4所示，包括：
55.步骤s1，形成基板，所述基板包括依次设置的第一透明基底、第一电极层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二电极层和第二透明基底，其中所述第一基板的第一取向层和第二取向层的取向方向为第一方向或者为第二方向，所述第一方向与第二方向交叉；
56.步骤s2，判断如果所述基板为第一基板，在所述基板的第一电极层和/或第二电极层上设置所述基板为第一基板的标记，或者，判断如果所述基板为第二基板，在所述基板的第一电极层和/或第二电极层上设置所述基板为第二基板的标记。
57.在示例性实施例中，所述制备方法还包括：贴合所述第一基板和第二基板，形成所述调光玻璃。
58.在示例性实施例中，判断所述基板为第一基板或者判断所述基板为第二基板采用以下方式：根据所述基板的透光率判断所述基板为第一基板或者为第二基板。
59.例如可以采用以下方式：
60.判断光源发出的光经过所述基板和预设偏光装置后的亮度，如果亮度值大于第一阈值，则确定所述基板为第一基板，在所述基板的第一电极层或第二电极层刻蚀用于标识所述基板为第一基板的标记，或者
61.判断光源发出的光经过所述基板和预设偏光装置后的亮度，如果亮度值小于第二阈值，则确定所述基板为第二基板，在所述基板的第一电极层或第二电极层刻蚀用于标识所述基板为第二基板的标记，所述第二阈值小于或等于第一阈值。
62.下面通过示例性实施例说明基板制备和检测过程。
63.s11，在第一透明基底和第二透明基底上分别形成整面的电极，也即在第一透明基底上形成第一透明电极，在第二透明基底上形成第二透明电极；例如可以通过磁控溅射或蒸镀等方法在基底形成氧化铟锡(ito)膜；
64.s12，依次在形成第一透明电极的第一透明基底和形成第二透明电极的第二透明基底上涂覆取向薄膜(例如涂覆pi液)，对取向薄膜进行取向处理，以形成第一取向层和第二取向层，第一取向层和第二取向层的取向方向相同；所采用的pi液例如为va型pi液，取向处理例如为摩擦(rubbing，简称rub)工艺。
65.第一取向层和第二取向层的取向方向可以为第一方向，或者为第二方向，所述第一方向与第二方向相垂直，例如第一方向为水平方向，第二方向为垂直方向。下文中，为了方便描述，将取向方向为第一方向的基板称为第一基板，将取向方向为第二方向的基板称为第二基板。
66.s13，形成液晶层，例如可以采用滴下式注入法(one drop filling，简称odf)形成液晶层；
67.可以在第一透明基底形成液晶层，或者可以在第二透明基底形成液晶层，本公开对此不做限制。
68.s14，将第一基底和第二基底相对盒，形成基板。
69.通过上述基板制备过程，可以得到多块基板，通过控制步骤12中取向工艺时摩擦方向可以形成第一基板也可以形成第二基板。也即通过一个工艺流程可以制备形成第一基板和第二基板。由于加电后第一基板与第二基板的液晶分子排列方向正交，可通过下述基板检测过程进行区分和标记，实现防呆。
70.s15，基板的检测。
71.预先设置背光源和偏光装置(例如偏光片)，将待检测基板设置于所述背光源和偏光装置之间，对待检测基板上电，使液晶分子和二向色性染料分子偏转，测量背光源发出的光经过待检测基板和偏光装置之后的亮度，根据亮度值判断当前待检测基板是第一基板还是第二基板。
72.在实际生产过程中，可在液晶盒检测(cell test)工艺时，通过第一基板与第二基板的透过率差异进行区分并分装，在激光刻蚀(trimmer)工艺时打上标记，即防呆mark。
73.在一示例性实施例中，如果选用光轴方向与第一基板上电后液晶排列方向相同或相近的偏光装置，即光轴方向与第一方向相同或相近的偏光装置，则此第一基板的光线透过率高，判断如果检测得到的亮度值大于第一阈值，则确定所述基板为第一基板，可在所述第一基板的边缘刻蚀用于标识所述基板为第一基板的标记(mark)，如果所述亮度值低于第二阈值，则确定所述基板为第二基板，在所述第二基板的边缘刻蚀用于标识所述基板为第二基板的标记(mark)，所述第二阈值可以小于或等于第一阈值。
74.在一示例性实施例中，如果选用光轴方向与第二基板上电后液晶排列方向相同或相近的偏光装置，即光轴方向与第二方向相同或相近的偏光装置，则此第二基板的光线透过率高，判断如果检测得到的亮度值大于第一阈值，则确定所述基板为第二基板，在所述第二基板的边缘刻蚀用于标识所述基板为第二基板的标记(mark)，如果所述亮度值低于第二阈值，则确定所述基板为第一基板，在所述第一基板的边缘刻蚀用于标识所述基板为第二基板的标记(mark)，所述第二阈值可以小于或等于第一阈值。
75.标记时例如可通过激光在基板边缘的电极层进行刻蚀，以实现第一基板和第二基板的区分。
76.在示例性实施例中，可在现有激光刻蚀(trimmer)工艺时刻蚀标记。
77.在示例性实施例中，可以仅对第一基板或者仅对第二基板进行标记。
78.采用本公开实施例调光玻璃制备方法，针对第一基板和第二基板的取向方向不同，即加电后液晶排列方向不同，利用光线透过不同基板和固定方向的偏光装置时产生的透过率差异，实现第一基板和第二基板的甄别，并可通过后续激光刻蚀工艺进行标记，使得第一基板和第二基板仅需一套掩膜版即可完成制备，工序管控更简单，节约资材，大大节省生产成本。
79.本公开实施例还提供一种调光玻璃检测系统，如图5所示，包括：背光源、偏光装置、亮度检测设备和控制装置(图中未示出)；所述待检测基板设置于背光源与偏光装置之间；
80.所述亮度检测设备用于测量背光源发出的光经过待检测基板和偏光装置之后的亮度；
81.所述控制装置，用于根据所述亮度检测设备检测得到亮度值判断当前待检测基板是第一基板还是第二基板。
82.在示例性实施例中，所述偏光装置例如为偏光片，或其他具有将非偏振光转化为偏振光功能的装置。
83.在示例性实施例中，所述亮度检测设备例如为辉度仪，或其他能够进行亮度检测的设备。
84.在示例性实施例中，所述偏光装置的光轴方向为第一方向或与第一方向相近的方向；或者，所述偏光装置的光轴方向为第二方向或与第二方向相近的方向，所述第一方向与第二方向交叉。本文中所述相近是指与目标方向之间的夹角小于预设值，例如小于5
°
。
85.在示例性实施例中，所述控制装置根据所述亮度检测设备检测得到亮度值判断当前待检测基板是第一基板还是第二基板，包括：
86.所述控制装置判断所述亮度检测设备检测得到的亮度值如果大于第一阈值，则确定所述基板为第一基板，控制刻蚀设备在所述基板的第一电极层或第二电极层刻蚀用于标
识所述基板为第一基板的标记，或者
87.所述控制装置判断所述亮度检测设备检测得到的亮度值如果小于第二阈值，则确定所述基板为第二基板，控制刻蚀设备在所述基板的第一电极层或第二电极层刻蚀用于标识所述基板为第二基板的标记，所述第二阈值小于或等于第一阈值。
88.在一示例性实施例中，所述控制装置可以为自动光学检测设备(aoi)。
89.采用本公开实施例的调光玻璃检测系统，针对第一基板和第二基板的取向方向不同，即加电后液晶排列方向不同，利用光线透过不同基板和固定方向的偏光装置时产生的透过率差异，实现第一基板和第二基板的甄别，并可通过后续激光刻蚀工艺进行标记，使得第一基板和第二基板仅需一套掩膜版即可完成制备，工序管控更简单，节约资材，大大节省生产成本。
90.本公开实施例方法除了应用于上述双层基板的调光玻璃外，也可以应用于其他显示产品的防呆。
91.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
92.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
93.虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。