CN101614885A - 无接触地接通导电结构的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无接触地接通导电结构的装置和方法，即一种用于在基底(1)中产生对检查至少一个构造在基底(1)上的导电结构(3)所必需的电场的装置和方法。本发明的特征在于，所述场通过机械上无接触地激励所述导电结构(3)而产生。以这种方式，对于不能以传统的机械接通的导电结构(3)，同样可以实施对基底(1)的检查。根据本发明，这种检查在这种基底(3)的所有生产方法阶段中都可以实施。

Description

无接触地接通导电结构的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种装置，其用于在基底中产生对于检查至少一个构造在基底上的导电结构所必需的电场，以及这种装置的应用以及相应方法。
背景技术
在检查，特别是LCD(液晶)平面屏幕基底的检查的领域中，例如可以借助传统的用于检查导体电路结构的方法检查薄膜晶体管矩阵LCD显示器基底的性能和质量。
DE 10 2005 022 884 A1公开一种这样的用于检查导体电路结构的方法。它提供了一种用于无接触地检查构造在平的支架上的导体电路结构的方法，该方法借助定位装置将电极相对导体电路结构以预定的距离定位并且在电极和导体电路结构之间施加电压。该电极在平行于支架的平面内运动，其中至少在选定的位置上测量通过与电极连接的电线的电流。由电流的强度探测在导体电路结构的部分区域内的本地电压状态。该电压状态可以应用于确定导体电路结构的质量。由此可以识别由于导体电路结构的几何变化产生的故障如短路、缩颈或者断路。传感器电极以小的距离在基底的表面上方引导，并且借助电容式耦合测量电场的强度。
为了产生对检查必需的电场，特别是在LCD屏幕基底中的电场，必需利用电信号激励基底的导体电路。在完成了工艺过程的基底中，该电信号通过机械式的接通对此设置的馈电线，即所谓的垫实现。这例如可以通过尖头，即所谓的测试或者柔性接触器实施。这例如在一种装置中并利用一种根据DE 10 2006 054 089.1的方法进行，该文献公开了一种用于检查导体电路结构的传感器元件、装置和方法。
DE 10 2006 054 089.1公开了一种用于检查构造在平面支架上的导体电路结构的传感器元件。该传感器元件在此包括基底，该基底在机械上这样结构，即它具有隆起的上部区域和凹陷的下部区域，其中平的上部区域和凹陷的下部区域通过优选阶梯形的过渡区域互相连接。该传感器元件此外包括多个传感器电极以及多个用于多个传感器电极的导电连接的连接导线，该传感器电极构造在平的上部区域中。在此每个传感器电极配属了一根连接导线，该连接导线从相应的传感器电极延伸直到凹陷的下部区域。它此外还说明了一种用于检查导体电路结构的装置和方法。此外还提供了一种上述传感器元件的生产方法。
这种现有技术具有此缺点，即当基底在还不能提供接触导体电路的可能性的工艺过程中，无法进行检查。
发明内容
本发明的任务是，提供一种用于在基底中产生对于检查至少一个构造在基底上的导电结构所必需的电场的装置和方法，使得同样在导电结构不能传统地进行机械式接通的基底上也可以实施检查。特别是在这种基底的所有生产方法阶段中都应该可以实施检查。它提出传统的装置和传统的方法的扩展方案，利用该扩展方案，同样可以在部分完成工艺过程中的基底的情况下实施检查。完全完成工艺过程的基底的检查同样是可以实施的。
该任务通过根据独立权利要求的装置，根据并列独立权利要求的方法和根据另外的并列独立权利要求的应用解决。
基底在所有生产方法阶段中的检查可以通过机械式无接触地激励导电结构，特别是导体电路来实施。
通过根据本发明的装置或者根据本发明的方法或者根据本发明的应用得出下面的优点：
a)完全取消传统的昂贵的并且基底专用的接通机械机构。这一方面对客户产生巨大的节约潜力，因为产品更换可以无需机械改造或者基底接通的改变而实施。同样取消了昂贵的接通装置的维护和支承。此外节约生产成本。
b)不再需要在正面接触触点表面。这导致可能的污染或者触点表面的损坏的有效减小。这是特别有利的，因为该触点表面以后在组装时，特别是LCD屏幕的组装时一般要应用。
c)对结构布置提供了很大的灵活性，因为不再必须提供测试或者短路结构。以这种方式可以优化基底表面的充分利用。
其它有利的设计方案结合从属权利要求提出。
根据一种有利的设计方案，在导电结构中耦入电信号。以这种方式产生场。
根据另一种有利的设计方案，该电信号电容式地耦入导电结构中。
根据另一种有利的设计方案，该电信号通过大的表面耦入导电结构中。
根据另一种有利的设计方案，该大的表面由基底支架或者单独的平面电极提供。该基底支架可以包含单独的平面电极，电信号要施加在该平面电极上。然后基底支架可以是电中性的。以这种方式减小了干扰信号的产生。
根据另一种有利的设计方案，该基底支架或者单独的平面电极定位在基底的下面，并且该电信号穿过基底耦入。
根据另一种有利的设计方案，该基底是液晶显示器(LCD)的屏幕玻璃基底，并且该导电结构是TFT电极(薄膜晶体管电极)的导体电路。因为不再需要在正面接触触点表面，避免了触点表面可能的污染或者损坏。触点表面以后在LCD屏幕的组装时一般要应用。
根据另一种有利的设计方案，该导电结构不是导电连接的和/或替代地是介电的。导体电路结构在表面上必须不再是导电连接的，也就是说，每个任意的结构，也就是导电的或者介电的结构，都可以接通并且是可视化的。以这种方式原则上可以在每个工艺过程步骤后进行检查。客户得到更多的灵活性，并且可以更好地控制他的工艺过程。这是本发明的另一个优点。
根据另一种有利的设计方案，可以在对导电结构的无接触地检查时应用根据本发明的装置或者根据本发明的方法，其中对于这样的方法，至少一个传感器电极以小的距离在基底的表面上方引导，并且借助电容式耦合测量电场的强度。根据本发明的装置或者根据本发明的方法同样可以在这样的用于无接触地检查导电结构的装置中应用。
附图说明
本发明借助实施例结合附图详细说明。图中示出：
图1是根据本发明的实施例的示意图；
图2示出了一种传统的试验装置以及一种根据本发明的试验装置；
图3示出了按照现有技术的测量结果以及按照本发明的测量结果。
图1、2和3示出了用于64通道传感器的实施例。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的无接触地激励的实施例的示意图。对导电结构3，特别是导体电路的无接触的激励由此提供，即电信号9借助处于基底1、特别是TFT(薄膜晶体管)玻璃基底1下方的基底支架5或者卡盘输入导体电路中，。这导致，单个的垫或者触点表面不必被接触。电信号9在上侧面在基底1的导电结构3中的耦入通过玻璃基底电容式地提供。基底支架5布置在与基底支架5电隔离的基础7上。按照根据图1的实施例，特别是用于激励的电压信号的信号9直接施加到基底支架5上。
图2在左侧示出了一种按照现有技术的试验装置并且在右侧示出了一种按照本发明的试验装置。在左侧示出了具有昂贵的电触点单元的LCD基底1。在右侧示出了不带传统的电触点单元的LCD基底1。右侧的示意图示出了一种根据本发明的装置或者说明了一种根据本发明的方法。左侧的示意图示出了在基底支架5上的带有传统的触点单元的LCD面板。右侧的示意图示出了一种不带传统的触点单元的LCD面板1，而是利用电容式的接通。标记9表示用于激励的电信号，特别是电压信号。原则上基底支架5同样可以具有单独的平面电极，用于激励的电压信号9可以施加到该电极上。然后基底支架5自身可以是电中性的。以这种方式可以减小干扰信号的产生。基底支架5布置在基础7上。基底1具有要检查的导电结构3。
图3示出了按照现有技术的测量结果以及按照本发明的测量结果。在图3中上面的示意图示出了利用机械式的接通的基底的故障结构。在机械式的、选择性的、机械接通的情况下，有故障的位置明确地作为黑色的像素识别出。下面的示意图示出了利用电容式的接通的故障结构。图3的下面的示意图示出了利用电容式的，也就是说，无接触地接通的故障结构。具有电容式的接通的故障图尽管具有较小的细节丰富度，不过仍然可以明显识别出。单个行的水平的亮度变化是由于所应用的多通道传感器的未发生的敏感性修正而造成的。

Claims (19)

1.一种装置，用于在基底(1)中产生对检查至少一个构造在基底(1)上的导电结构(3)所必需的电场，其特征在于，所述场通过机械上无接触地激励所述导电结构(3)而产生。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，将电信号(9)耦入所述导电结构(3)中。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电信号(9)电容式地耦入导电结构(3)中。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述电信号(9)通过大的表面耦入导电结构(3)中。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述大的表面由基底支架(5)或者单独的平面电极提供。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述基底支架(5)或者单独的电极定位在基底(1)下方，特别是在与基底支架(5)或者电极电隔离的基础(7)上，并且所述电信号(9)穿过基底(1)耦入。
7.根据前述权利要求1至6中任意一项所述的装置，其特征在于，所述基底(1)是液晶显示器(LCD)的屏幕玻璃基底，并且导电结构(3)是TFT电极(薄膜晶体管电极)的导体电路。
8.根据前述权利要求1至7中任意一项所述的装置，其特征在于，所述导电结构(3)可以是不导电连接的或者替代地是介电的。
9.根据前述权利要求1至8中任意一项所述的装置的应用，用于无接触地检查导电结构(3)的方法，其中在该方法中，至少一个传感器电极以小的距离在基底(1)的表面上方引导，并且电场的强度借助电容式耦合来测量。
10.根据前述权利要求1至8中任意一项所述的装置的应用，用于无接触地检查导电结构(3)的装置中，其中该装置将至少一个传感器电极以小的距离在基底(1)的表面上方引导，并且电场的强度借助电容式耦合来测量。
11.用于在基底(1)中产生对于检查至少一个构造在基底(1)中上导电结构(3)所必需的电场的方法，其特征在于，所述场通过机械上无接触地激励所述导电结构(3)而产生。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，电信号(9)耦入所述导电结构(3)中。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述电信号(9)电容式地耦入导电结构(3)中。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述电信号(9)通过大的表面耦入导电结构(3)中。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述大的表面由基底支架(5)或者单独的平面电极提供。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述基底支架(5)或者单独的电极定位在基底(1)下方，特别是在与基底支架(5)或者电极电隔离的基础(7)上，并且所述电信号(9)穿过基底(1)耦入。
17.根据前述权利要求11至16中任意一项所述的方法，其特征在于，所述基底(1)是液晶显示器(LCD)的屏幕玻璃基底，并且导电结构(3)是TFT电极(薄膜晶体管电极)的导体电路。
18.根据前述权利要求11至17中任意一项所述的方法，其特征在于，所述导电结构(3)可以是不导电连接的或者替代地是介电的。
19.根据前述权利要求11至18中任意一项所述的方法的应用，用于无接触地检查导电结构(3)的方法，其中在该方法中，至少一个传感器电极以小的距离在基底(1)的表面上方引导，并且电场的强度借助电容式耦合来测量。
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