CN100578301C - 测试治具及应用该测试治具的点灯测试机台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试治具及应用该测试治具的点灯测试机台，该测试治具，以固定待测试的面板。测试治具包含基座、多个驱动单元、多个移动块一气体泵浦装置和一气管。基座包含一框架，且框架围绕形成一容置空间。驱动单元配置于框架上，各驱动单元可个别移动于框架上。移动块对应于容置空间设置，用以承载待测试的面板。各移动块分别受对应的各驱动单元所驱动，而可个别移动于容置空间上。当面板进行点灯测试时，移动块之任一可个别移动，以脱离检测的区域，而其它移动块仍持续承载该面板，避免移动块影响其所接触的面板区域的检测作业，气体泵浦装置提供负压和正压，以固定面板并避免移动块摩擦面板而导致面板破损。

Description

测试治具及应用该测试治具的点灯测试机台

技术领域

本发明与测试治具有关，特别是关于一种用以固定待测试平板型组件的测试治具，以及液晶面板的点灯测试机台。

背景技术

平板型态的光学组件(例如液晶面板、玻璃基板)于制作完成后，必须经过检测，以了解光学组件是否存在缺陷，并进行进一步的修补作业。

以液晶面板为例，检测液晶面板缺陷时，是先对液晶面板输入测试信号，使其像素作动呈现色彩。接着以背光照射基板，通过缺陷检测装置逐一观察各像素是否良好，此一过程称为点灯测试(Light-on Test)。若发现像素存在缺陷而呈现亮点状态，则需进一步加以标记，移动至激光修补机底下，并以激光进行修补、消除亮点。

参阅图1及图2所示，为现有技术中用于点灯测试的测试治具，用以承载并测试待测试的面板。此一测试治具包含基座1和承载板2。基座1包含一框架3，且框架3环绕形成一容置空间4。透明承载板2对应于容置空间4设置。承载板2上具备多个气孔5，其可吸气而吸附被承载于其上的面板，以固定面板于一预定位置。背光源6及缺陷检测装置(图未示)分别移动于基座1的上方及下方，其中背光源6由面板背侧投射背光穿透面板的像素，而缺陷检测装置则由面板正面观察每一像素是否正确作动。

由于背光需穿透面板，因此承载板2必须以透明材料制作，才能让背光通过并穿透面板。因此，承载板2的材料选择受到限制，无法自由地选择刚性相对较大的材料制作承载板2。当承载大尺寸面板时，承载板2将无法承受重力而向下凹陷，进而致使面板承受不当的弯折应力。

参阅图3所示，为了固定面板，承载板2上必须开设气孔5。当光线通过透明气孔时因穿透率及折射率影响，会致使面板7对应于气孔周围的区域，形成环状的阴影区2a，位于此一阴影区2a中的像素，会被阴影区2a干扰而不易进行观察，影响自动化机台或人员判断像素的结果。若缺陷刚好位于阴影区2a内，则缺陷亦将无法被检测并进行修补，导致经过点灯测试并经修补后的面板，仍会出现亮点或像素作动不正常等缺陷。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出一种测试治具，藉以避免测试治具本身干扰面板的测试，避免面板破损，同时又可改善对面板的支撑，避免面板承受不当应力。

为了达成上二述目的，本发明提出一种测试治具，应用于一点灯测试机台，应用于一点灯测试机台，以固定待测试的基板，例如：液晶面板、或玻璃基板。测试治具包含基座、多个驱动单元、多个移动块、一气体泵浦装置和一气管。基座包含一框架，且框架围绕形成一容置空间。驱动单元配置于框架上，各驱动单元可个别移动于框架上。移动块对应于容置空间设置，用以承载待测试的面板。各移动块分别受对应的各驱动单元所驱动，而可个别移动于容置空间上。各该移动块则另包含一气孔，该气体泵浦装置通过该气管与该气孔连接，且该气体泵浦装置包含真空泵浦和吹气泵浦。当面板进行点灯测试时，移动块之任一可个别移动，以脱离检测的区域，而其它移动块仍持续承载该面板，避免移动块影响其所接触的面板区域的检测作业，并且，真空泵浦提供负压，各气孔吸气产生真空负压吸引该面板，以固定该面板于移动块上。当特定的移动块移动离开面板的待检测区域下方时，吹气泵浦提供正压，使该移动块的气孔喷出气流，并于面板与移动块之间形成气垫或间隙，藉以避免移动块摩擦面板而导致面板破损。

依据前述的测试治具，本发明提出一种点灯测试机台，用以对一液晶面板进行点灯测试，包含移动平台、背光源、测试治具与缺陷检测装置。背光源、测试治具与缺陷检测装置皆配置于移动平台上，且可进行相对移动。测试治具用以承载并固定待测试的面板，背光源用以投射背光穿透面板，以供缺陷检测装置观察背光穿透区域是否存在缺陷。通过背光源、测试治具与缺陷检测装置的相对移动，完成面板的检测。本发明的测试机台包含一激光修补装置，电性连接于缺陷检测装置，且与缺陷检测装置共同移动，藉以检测出缺陷时立刻修补缺陷。

本发明更提出一种面板缺陷的点灯测试方法，是先提供一基座，此一基座具备框架及容置空间，其中框架环绕容置空间。接着提供多个移动块，对应于容置空间设置，并使移动块可个别移动于容置空间中。将面板置放于移动块上，提供背光源自面板的背侧提供背光照射面板，同时通过缺陷检测装置观察面板上背光源照射区域是否存在缺陷，并逐步调整缺陷检测装置及基板的相对位置，使缺陷检测装置检测面板所有区域。在缺陷检测装置移动至移动块承载的面板部分上方时，将该移动块平行于该面板的表面移动，使其离开面板的待检测部分，以使背光源的光线穿透面板，供缺陷检测装置进行检测。

根据本发明的实施例，移动块是以直接移动方式来避免影响背光，通过移动块的移动，基板/面板可以完整地被检测，以确保所有的缺陷都可以被观察到并加以修补。同时，移动块不需要以透明材料制作，因此可以挑选高刚性的材料的作，避免承载基板/面板时发生变形，使基板/面板不会承受不当的弯折应力。还有，气体泵浦装置的真空泵浦提供负压，各气孔吸气产生真空负压吸引该面板，以固定该面板于移动块上。当特定的移动块移动离开面板的待检测区域下方时，气体泵浦装置的吹气泵浦提供正压，使该移动块的气孔喷出气流，并于面板与移动块之间形成气垫或间隙，藉以避免移动块摩擦面板而导致面板破损。

附图说明

图1为现有技术测试治具的立体示意图；

图2为现有技术测试治具的俯视示意图；

图3为现有技术测试治具中，面板的局部放大示意图；

图4为本发明测试治具的一实施例的立体示意图；

图5为图4驱动组件的放大立体示意图；

图6为图4移动块的侧面示意图；

图7、图8和图9为本发明测试治具的俯视示意图；

图10为本发明测试治具的另一实施例的俯视示意图；

图11为本发明点灯测试机台的一实施例的立体示意图；

图12和图13为本发明点灯测试方法的步骤流程图。

【主要组件符号说明】

1     基座         2        承载板

3     框架         4        容置空间

5     气孔         2a       阴影区

6     背光源       7        面板

10    基座         11       框架

12    容置空间     13       导轨

14    齿条         20       驱动单元

21    马达座       22       马达

23    齿轮         30       移动块

31    气孔         32       气管

33    分流阀       40       气体泵浦装置

41    真空泵浦     42       吹气泵浦

50    定位组件     51       挡块

52    传动组件     53       测试针脚

60    驱动单元     100      测试治具

200   基板         300      点灯测试机台

310   移动平台     311      第一移动装置

312   第二移动装置 313      第三移动装置

314   龙门架       320      背光源

330   缺陷检测装置 340      激光修补装置

400   面板         X1       第一轴线方向

X2    第二轴线方向 X3       第三轴线方向

具体实施方式

图4为本发明测试治具的一实施例，其中测试治具100用以固定一待检测的基板200，例如液晶面板。测试治具100包含基座10、多个驱动单元20和多个移动块30。

参阅图4及图5所示，基座10包含一框架11，框架11环绕形成一容置空间12。基座10包含二导轨13，分别设置于框架11相对的二侧边，且框架11二侧边其中之一设置有齿条14。各驱动单元20包含马达座21、马达22及齿轮23。马达22设置于马达座21中，且齿轮23连接于马达22的输出轴。齿轮23受马达22所驱动，并与齿条14啮合。藉由马达22驱转齿轮23，齿轮23可滚动于齿条14上，而带动驱动单元20沿着齿条14移动于框架11上。各驱动单元20的马达22可个别地转动，因此各驱动单元20可个别地移动于框架11上。

参阅图4、图5和图6所示，移动块30为长矩型块体，其二端分别与二导轨13重叠，而可分别移动于二导轨13上，使移动块30对应于容置空间12设置。驱动单元20的马达座21设置移动块30的一端，使各移动块30分别受到对应的驱动单元20所驱动，而可个别地移动于容置空间12上。此外，移动块30的一端亦可与导轨13之一重叠，并被驱动单元20所支撑。

再参阅图4、图5和图6所示，移动块30用以承载待检测的基板200于其上，并于基座10的容置空间12中往复移动，以离开基板200的待检测区域下方。由于驱动单元20可个别致动，因此当一移动块30被移动调整位置时，其它的移动块30仍可维持不动以承载基板200。

再参阅图4、图5、和图6所示，气体泵浦装置40可包含真空泵浦41及吹气泵浦42，其中真空泵浦41用以抽气产生真空负压，而吹气泵浦42则用以提供气流以产生正压。各移动块30上设置一或数个气孔31，且移动块30中设置一或数个气管32，分别连接各对应的气孔31。移动块30的一端设置分流阀33，分流阀33的一侧藉由气管32连接各气孔31，分流阀33的另一侧则连接于真空泵浦41及吹气泵浦42，用以使各气孔31喷出气流或是吸气。分流阀33可个别开启或关闭各气管32，以决定每一个气孔31是否被开启。在移动块30具备多个气孔31的状态下，气孔31可沿着移动块30的长轴方向排列，因此各气孔31的启闭可视基板200尺寸而定，亦即只有被基板200覆盖的气孔31才需要启闭其所对应的气管32，未被基板200覆盖的气孔31所对应的气管32则无需特别控制。通过真空泵浦31提供的负压，各气孔31吸气产生真空负压吸引基板200，以固定基板200于移动块30上。当特定的移动块30移动离开基板200的待检测区域下方时，吹气泵浦32提供正压，使该移动块30的气孔31喷出气流，并于基板200与移动块30之间形成气垫，或使基板200与该移动块30之间形成间隙，亦即使基板200悬浮于该移动块300上，不使该移动中的移动块30接触基板200，藉以避免移动块30摩擦基板200而导致基板200破损。另外，在放置基板200于测试治具100上时，各移动块30的气孔31亦可先喷出气流以预先形成气垫，使基板200悬浮于移动块30上，接着基板200再移动至预定位置后，气孔31才改为吸气，以真空负压固定基板200。

再参阅图4所示，为了达成正确及快速地定位基板200，测试治具100可包含多个定位组件50，并个别移动地设置于基座10的框架11上，其中至少二定位组件50对应于基板200相邻的二侧边，藉以定位该二侧边所在位置，而达成快速定位该基板200于预定位置。各定位组件50具有挡块51及传动组件52，传动组件52可移动的设置于基座10的框架11上，且传动组件52可为手动传动组件，或是马达、齿轮及齿条所结合的传动组件。挡块51由软质塑料制作，设置于传动组件52上，用以缓冲与接触基板200的侧边。测试治具100另可包含多个测试针脚53，设置于框架11或是定位组件50上，测试针脚53的位置及数量配合基板200控制的需求，藉以在基板200固定于预定位置时，以测试针脚53可接触基板200的信号接点而电连接基板200，馈送测试基板200所需要的测试信号。

参阅图7所示，当以背光源320照射基板200的背面，并由基板200正面检测缺陷时，移动块30会遮挡其所接触的基板200部分区域。

参阅图8和图9所示，在检测这些区域时，各移动块30可移动至其它部分，使背光行进路径不会受到移动块30遮挡，因此该些区域的缺陷检测作业可以顺利进行。由于移动块30直接移动至检测区域之外，因此没有挡住背光行进路径的问题，或是孔洞造成背光折射而形成阴影区的问题。因此，移动块30可采用不透光且具备高刚性的材料制作，而不需以可透光但刚性或强度不足的材料制作。

参阅图10所示，为本发明测试治具的另一实施例。测试治具100大致与第一实施例相同，其包含基座10、多个驱动单元60、多个移动块30以及气体泵浦装置(图未示)。各驱动单元60分别为一气压缸，其二端分别连接于基座10及各移动块30的一端，移动块30的另一端枢设于基座10的导轨(图未示)上。驱动单元60可线性致动各移动块30往复移动于二位置之间。当移动块30所承载的区域需要进行缺陷检测时，驱动单元60即可改变移动块30的位置。

第二实施例用以说明驱动单元30和60的动力并不限定于马达，也可以为气压缸，或是任何产生线性致动的致动件，例如线性导螺杆、电磁阀(solenoid)、皮带组等。

参阅图11所示，为本发明点灯测试机台的一实施例，点灯测试机台300，用以对面板400进行点灯测试，其可包含前述实施例所揭露的测试治具100、移动平台310、背光源320、及缺陷检测装置330。

移动平台310包含第一移动装置311、第二移动装置312、和第三移动装置313。第一移动装置311设置于移动平台311上，且测试治具100的基座10可移动地设置于移动平台310上，第一移动装置311用以移动测试治具100于第一轴线方向X1上。第二移动装置312设置于一龙门架314上，且龙门架314设置于移动平台310上，藉以设置第二移动装置312于移动平台310上方。在较佳实施例中，缺陷检测装置330为一光学观测仪器(例如具备放大镜头的摄像单元)，其连接于第二移动装置312，使第二移动装置312移动缺陷检测装置330于第二轴线方向X2上。第一轴线方向X1与第二轴线方向X2交错，且第一轴线方向X1穿越龙门架314下方，使测试治具100及设置于其上的待检测面板400穿越龙门架314下方，并相对于缺陷检测装置330进行二维方向的移动。第三移动装置313设置于移动平台310上，位于移动平台310与测试治具110之间，背光源320系设置于第三移动装置313，用以自面板400的背面投射背光。第三移动装置313用以移动背光源320于第三轴线方向X3上，其中第三轴线方向X3平行于第二轴线方向X2，且背光源320与缺陷检测装置330系共同移动，藉以使缺陷检测装置330集中检测面板400上背光投射的区域。

再参阅图11所示，点灯测试机台300另可包含激光修补装置340，其电性连接于缺陷检测装置330，且与缺陷检测装置330共同移动。当缺陷检测装置330发现面板40存在亮点等缺陷时，激光修补装置340可发射激光消除该亮点。点灯测试机台300应用测试治具100承载待测试面板400，因移动块30可各自移动改变位置，因此背光源320的背光可不受移动块30的干扰，特别是气孔31的干扰，因此可以有效地找出面板400上所有缺陷，不因背光受遮文件或折射导致部分区域无法进行检测。此外，激光修补装置340整合于点灯测试机台中，更可立即对缺陷进行修补，不需再对缺陷进行标记或是移动面板400至激光修补机台，同时，修补效果也可以立即由缺陷检测装置330进行确认。

基于前述的点灯测试机台，本发明提出一种面板缺陷的点灯测试方法，用以检测面板的缺陷，并进一步以激光修补缺陷。

参阅图12和图13所示，本方法是先提供一基座10(S110)，基座10具有框架11及容置空间12，其中框架11环绕容置空间12。接着提供多个移动块30，对应于容置空间12设置(S120)。移动块30至少一端重叠于框架11的导轨13，藉以使移动块30个别地移动于容置空间12中。依据面板400长度，调整各移动块30相对位置，使移动块30可支撑面板30(S130)。此外，移动块具有至少一气孔，用以吸气或是喷出气流。

再参阅图7所示，将面板400置放于移动块30上(S140)，通过定位组件移动面板至预定位置，并使测试针脚接触面板的信号接点(S141)。接着移动块30的气孔31进行吸气，产生真空负压吸引面板400于移动块30上以固定面板400(S150)。提供背光源320自面板400的背侧照射面板400(S160)，并通过一缺陷检测装置330，观察面板400上背光源320照射区域是否存在缺陷(S170)。逐步调整缺陷检测装置330及面板400的相对位置，使缺陷检测装置330检测面板400所有区域(S180)。移动缺陷检测装置330及面板400的相对位置时，判断缺陷检测装置330是否移动至移动块30承载的面板400部分上方，亦即判断背光源320是否被移动块30遮挡(S190)。若为是，缺陷检测装置330无法检测因背光源320被遮挡产生的阴影区域。此时，移动块30的气孔31喷出气流，气流于面板400的表面与移动块30的表面之间形成气垫，使移动块30与面板400之间产生间隙(S191)。接着将该移动块30平行于该面板400的表面移动(S192)，使其离开面板400的待检测部分，以使背光源的光线穿透面板，供缺陷检测装置进行检测(S170)。当移动块30离开待检测区域之后，气孔31停止喷出气流，消除移动块30与面板400之间的间隙(S193)，并重新吸气以吸附固定面板。当发现面板400存在亮点等缺陷时，以激光修补装置340修补缺陷处(S200)。

参阅图8所示，产生间隙的过程除了以气孔31喷出气流形成气垫之外，亦可将移动块30垂直移离面板400的表面一预定距离，而形成该间隙。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1、一种测试治具，其特征在于，包含：

一基座，包含一框架，且该框架围绕形成一容置空间；

多个驱动单元，配置于该框架上，且可个别移动于该框架上；以及

多个承载待检测基板的移动块，对应于该容置空间设置，各该移动块分别受对应的各该驱动单元所驱动，而可个别移动于该容置空间上；

一气体泵浦装置与一气管，各该移动块则另包含一气孔，该气体泵浦装置通过该气管与该气孔连接，且该气体泵浦装置包含用以抽气产生真空负压的真空泵浦和用以提供气流以产生正压的吹气泵浦。

2、如权利要求1所述的测试治具，其特征在于，该基座另包含一齿条，该齿条设置于该框架上，各该驱动单元另包含一马达与一齿轮，该齿轮受该马达所驱动，并与该齿条啮合。

3、如权利要求1所述的测试治具，其特征在于，该基座上另包含一导轨，该导轨设置于该框架上，且各该移动块的一端与该导轨重叠，而可个别移动于该导轨上。

4、如权利要求1所述的测试治具，其特征在于，还包含多个定位组件，可个别移动于设置于该框架上，且各该定位组件另包含一挡块。

5、一种点灯测试机台，其特征在于，其包含：

一移动平台；

一背光源，配置于该移动平台上；

一如权利要求1～4中任一项所述的测试治具，配置于该移动平台上；以及

一缺陷检测装置，配置于该移动平台上。

6、如权利要求5所述的点灯测试机台，其特征在于，该移动平台包含：

一第一移动装置，设置于该平台上，用以移动该基座于一第一轴线方向；

一龙门架与一第二移动装置，该龙门架设置于该平台上，该第二移动装置设置于该龙门架上，该第二移动装置设置用以移动该缺陷检测装置于一第二轴线方向，且该第一轴线方向系交错于该第二轴线方向；以及

一第三移动装置，设置于该平台上，用以移动该背光源于一第三轴线方向，该第三轴线方向平行于该第二轴线方向。

7、如权利要求5所述的点灯测试机台，其特征在于，还包含一激光修补装置，电性连接于该缺陷检测装置，且与该缺陷检测装置共同移动。

8、一种面板缺陷的点灯测试方法，其特征在于，包含：

提供一基座，包含一框架，且该框架围绕形成一容置空间；

提供多个移动块，对应于该容置空间设置；

将一面板置放于该多个移动块上；

提供一背光源照射该面板；

在该些移动块的一个移动块与该面板之间产生一间隙；以及

将该一个移动块平行于该面板的表面移动。

9、如权利要求8所述的面板缺陷的点灯测试方法，其特征在于，还包含：

消除该间隙；

观察该面板的一缺陷；以及

修补该缺陷。

10、如权利要求8所述的面板缺陷的点灯测试方法，其特征在于，该移动块另包含一气孔，对应于该面板。

11、如权利要求10所述的面板缺陷的点灯测试方法，其特征在于，该间隙的产生步骤包含自该气孔喷出一气流，以在该面板的表面与该移动块的表面之间形成一气垫。

12、如权利要求8所述的面板缺陷的点灯测试方法，其特征在于，该间隙的产生步骤包含将该移动块垂直移离该面板的表面一预定距离。

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