CN101666845A - 对平板显示器的电极线进行检查的装置和方法 - Google Patents

对平板显示器的电极线进行检查的装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种对平板显示器的电极线进行检查的装置和方法。其中，该装置包括：探针单元，其对平板显示器的电极线施加信号；磁场传感器或电场传感器，其对平板显示器的电极线的磁场或电场进行检测；相机，其对平板显示器的电极线进行拍摄；图像处理器，其对由相机拍摄的图像进行处理；控制器，其对探针单元、磁场传感器或电场传感器、相机和图像处理器进行控制。

Description

对平板显示器的电极线进行检查的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于对平板显示器的电极线进行检查以能够精确地检测电极线的故障位置的装置和方法。
背景技术
通常，平板显示器包括液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(ELD)、场致发射显示器(FED)和等离子显示器(PDP)。理想的平板显示器面板必需满足以下优点的要求：诸如重量轻、外形薄、优良的图像质量、高效率、高分辨率、响应速度快、驱动电压低、能量消耗低、成本低以及彩色显示特性。
为了便于讨论，图1A和图1B例示了常规的等离子显示面板中的扁平电极(flat electrode)的故障状态的示意图，而图2是例示了常规的液晶显示器中处于扭曲向列(TN)模式的扁平电极的故障状态的示意图。
等离子显示面板和液晶显示器设置有像素，其中将第一层电极线和沿与第一层电极线垂直的方向设置的第二层电极线排列在基板上以导通和截止各个像素。
如图1A的线“A”和图2的线“C”所示的扁平电极上的一条电极线开路的情况以及两条或更多条电极线短路的情况是在形成电极的过程中频繁发生的电子故障(electric defect)。
常规地，通过利用万用表接触跨过电极线的探针以测量电阻或电压来检测电极线的电子故障(开路或短路)。
但是，利用探针检测电极线的电子故障的常规接触式探针测量方法的缺点在于，要求将探针和电极线准确地对准的单独对准，并且要求按照非常精确的方式来处理探针以将其与具有几微米线宽的电极线接触。
发明内容
在本公开的一个总的方面，提供了一种对平板显示器的电极线进行检查的装置，该装置包括：一种对平板显示器的电极线进行检查的装置，该装置包括：探针单元，其对平板显示器的电极线施加信号；磁场传感器或电场传感器，其对平板显示器的电极线的磁场或电场进行检测；相机，其对平板显示器的电极线进行拍照；图像处理器，其对由相机拍照的图像进行处理；控制器，其利用施加到平板显示器的电极线的信号来对探针单元、磁场传感器或电场传感器、相机和图像处理器进行控制以搜索电子故障，利用由磁场传感器或电场传感器检测到的磁场或电场来提取具有电子故障的电极线的故障位置，并且通过对电极线的故障位置的图像进行分析来确定故障位置。
在本公开的另一总的方面，提供了一种对平板显示器的电极线进行检查的方法，该方法包括：通过将探针单元的探针接触平板显示器的电极线来搜索电子故障，并且通过探针将信号施加到电极线；利用磁场传感器或电场传感器检测具有电子故障的电极线的磁场或电场来提取该电极线的故障位置；以及通过利用相机对电极线的故障位置进行拍照以获得图像并且对所获得的图像进行分析来确定故障位置。
在本公开的再一总方面，提供了一种对平板显示器的电极线进行检查的方法，该方法包括：将探针单元的探针接触平板显示器的电极线；通过探针单元对电极线施加信号；利用施加到电极线上的信号来确定是否在该电极线上存在电子故障；当确定为在电极线上存在电子故障时，利用磁场传感器对电极线进行扫描；确定由磁场传感器检测到的信号中是否存在最大信号；当由磁场传感器检测到的信号是最大信号时，将产生该最大信号的电极线的位置确定为存在电子故障的位置；并且通过对存在电子故障的位置进行拍照来获得图像，并且对获得的图像进行分析来确定故障位置。
在本公开的又一总的方面，提供了一种对平板显示器的电极线进行检查的方法，该方法包括：将探针单元的探针接触平板显示器的电极线；通过探针单元对电极线施加信号；利用施加到电极线上的信号来确定是否在该电极线上存在电子故障；当确定为在电极线上存在电子故障时，利用磁场传感器对电极线进行扫描；确定由磁场传感器检测到的信号中是否存在最大信号；当确定为由磁场传感器检测到的信号中不存在该最大信号时，利用电场传感器来对电极线进行邻近-扫描；在由电场传感器检测到的信号中将产生了信号改变的电极线的位置确定为存在电子故障的位置；并且利用相机对存在电子故障的位置进行拍照来获得图像，并且对获得的图像进行分析来确定故障位置。
附图说明
图1A和图1B例示了常规的等离子显示面板中的扁平电极(flatelectrode)的故障状态的示意图。
图2是例示了常规的液晶显示器中处于扭曲向列(TN)模式的扁平电极的故障状态的示意图。
图3是例示了根据本公开的用于检查平板显示器的电极线的装置的示意性框图。
图4是例示了根据本公开的用于检查平板显示器的电极线的方法的示意性流程图。
图5A和图5B是根据本公开的检查平板显示器的故障线的方法的示意图。
图6A至图6D是根据本公开的说明能够进行检测的平板显示器的面板形状的示意图。
图7A至图7D是根据本公开的说明利用磁场传感器或电场传感器对平板显示器的电极线的故障位置进行检测的方法的示意图。
图8A和图8B是根据本公开的说明利用磁场传感器或电场传感器对平板显示器的电极线的故障位置进行检测的另一种方法的示意图。
图9是例示了根据本公开的磁场传感器或电场传感器与相机的排列状态的示意图。
图10是例示了根据本公开的采用其它方法来检查平板显示器的电极线的流程图。
具体实施方式
将参照附图详细说明本公开的示例性实施方式。
此处使用的术语仅是出于说明特定的实施方式的目的，并不是旨在对普遍的创造性概念进行限定。除非上下文清楚地指出，否则如此处所使用的，单数形式“一个(a，an)”、“该(the)”也包括复数形式。还应了解的是，当在此说明书中使用术语“包括(includes和/或including)”或“包含(comprise和/或comprising)”时，表示所阐述的特征、区域、步骤、操作、要素和/或部件的存在，但是不排除还存在或添加一个或更多个其它特征、区域、步骤、操作、要素、部件和/或它们的组合。
为了便于说明，图3是例示了根据本公开的用于对平板显示器的电极线进行检查的装置的示意性框图。
参照图3，根据本公开的用于对平板显示器的电极线进行检查的装置包括：探针单元100，其对平板显示器的电极线施加信号；磁场传感器或电场传感器110，其对平板显示器的电极线的磁场或电场进行检测；相机120，其对平板显示器的电极线进行拍摄；图像处理器130，其对由相机120拍摄的图像进行处理；控制器150，其利用施加到平板显示器的电极线的信号来对探针单元100、磁场传感器或电场传感器110、相机120和图像处理器130进行控制以搜索电子故障，利用由磁场传感器或电场传感器110检测的磁场或电场来提取具有电子故障的电极线的故障位置，并且通过对电极线的故障位置的图像进行分析来确定故障位置。
探针单元100是静态探针单元或移动探针单元，其中，该探针单元形成有与连接到电极线的焊盘(pad)接触的探针。
探针单元100优选地接收由信号发生器160产生的信号，并将该信号施加到平板显示器的电极线。
由施加用于对平板显示器的电极线的电子故障进行检测的电信号来定义信号发生器160产生的信号。
此外，可以利用扫描驱动单元相对于平板显示器的电极线来移动磁场传感器或电场传感器110以及相机120。
下面，介绍用于对平板显示器的电极线进行检查的装置的驱动方法。
首先，将探针单元100的探针接触与平板显示器的电极线连接的焊盘(要检查的对象，下文7将其称作平板显示器)。
接着，通过信号发生器160产生信号，并且该信号被输出至探针单元100。
接着，探针单元100将从信号发生器160输入的信号施加到与平板显示器的电极线连接的焊盘上以搜索电子故障。
优选的是，由施加到与平板显示器的电极线连接的焊盘上的信号来测量电极线的电阻以搜索电极线的电子故障。
接着，由磁场传感器或电场传感器110检测具有电子故障的电极线上的磁场或电场以提取电极线的故障位置。
通过相机120来拍摄电极线的故障位置以获得故障位置的图像，这里对所获得的图像进行分析以确定故障的位置。因此，本公开的优点是利用磁场或电场精确地对电极线的故障位置进行检测。
图4是例示了根据本公开的用于对平板显示器的电极线进行检查的方法的示意性流程图，其中，将探针单元的探针接触平板显示器的电极线，并且通过探针将信号施加到电极线以搜索电子故障(S100)，并且其中电子故障的搜索定义为对具有电子故障的电极线进行搜索。
接着，由磁场传感器或电场传感器110检测具有电子故障的电极线上的磁场或电场以提取电极线的故障位置(S110)。
通过相机120来拍摄电极线的故障位置以获得故障位置的图像，其中，对所获得的图像进行分析以确定故障的位置(S120)。
能够根据利用相机而获取的具有故障的电极线的图像来检查故障状态(即，在故障位置处的短路金属图案等)。
图5A和图5B是例示了根据本公开的对平板显示器的故障线进行检查的方法的示意图。
首先，探针单元200向平板显示器的电极线发送电信号以对平板显示器的故障线进行检查。
此时，当发生诸如交叉短路(cross short circuit)的电子故障时，平板显示器的电流可以如图5A和图5B中的虚线所示。
当发生电子故障时，可以通过磁场传感器或电场传感器沿电流的垂直方向进行扫描来搜索电极线的故障位置。
优选的是，通过将磁场传感器或电场传感器相对于平板显示器的电极线浮置(float)达数十μm至数十mm来执行扫描。
图5A和图5B例示了通过磁场传感器的扫描来搜索电极线的故障位置。也就是说，当利用磁场传感器(311、312)沿电流的垂直方向两次(A、B)扫描电极线时，可以提取出电机线的故障位置(0)。
更具体地说，首先可以通过根据由磁场传感器(311、312)沿电流的垂直方向的扫描来检测磁场而提取电极线的电子故障(如图5A所示)。
然后，如图5B所示，当磁场传感器(311、312)沿着电流的垂直方向垂直地或水平地移动以进行扫描时，可以准确地毫无问题地找到短路故障的交叉位置(“0”)。
此时，如图5B所示，当通过两个磁场传感器(311、312)检测到的信号(K1、K2)达到最大值时出现了一点，可以将电极线的与产生最大信号时的点相对应的交叉点提取作为电极线的故障点(“0”)。
因此，本公开能够通过以下步骤精确地显示故障位置：首先，通过磁场传感器或电场传感器沿电子故障所示出的垂直电流方向进行扫描以检测磁场或电场并提取具有电子故障的电极线，然后，第二步，通过磁场传感器或电场传感器沿着所提取的电极线进行扫描以准确地搜索故障位置。
在接下来的操作中，由相机120来拍摄电极线的故障位置(“0”)。
图6A至图6D是根据本公开的说明能够进行检测的平板显示器的面板形状的示意图。
参照图6A，能够检查这样的平板显示器的电极线，在该平板显示器中，选通电极线(gate electrode line)与数据电极线(data electrode line)交叉并且形成有与选通电极线连接的选通电极焊盘和与数据电极线连接的数据电极焊盘。
此外，还能够在以下平板显示器上进行检查：形成有选通电极线及其焊盘、两个数据电极线及其焊盘的平板显示器(参见图6B)；形成有两个选通电极线及其焊盘、两个数据电极线及其焊盘的平板显示器(参见图6c)；形成有GIP(Gate In Panel：面板内选通)驱动选通电极线及其焊盘、一个或两个数据电极线及其焊盘的平板显示器(参见图6D)。
如上所述，本公开通过将电信号施加到与平板显示器的电极线连接的焊盘上，并且利用磁场传感器或电场传感器对交叉短路信号的变化进行感测来精确地检测故障线的位置。
参照图6D的GIP驱动选通电极线，通过依次对选通电极线施加信号，并对选通电极线与数据电极线之间的交叉短路的信号变化进行感测来检测故障位置。
图7A至图7D是根据本公开的说明利用磁场传感器或电场传感器对平板显示器的电极线的故障位置进行检测的方法的示意图，其中可以由发射机和接收机来形成该磁场传感器或电场传感器。
参照图7A和图7B，将探针单元200用作磁场传感器或电场传感器的发射机，并且移动磁场传感器或电场传感器的接收机(330、331)以搜索电极线的故障位置。
也就是说，在图7A和图7B中，将作为磁场传感器或电场传感器的发射机的探针单元200与平板显示器接触，而磁场传感器或电场传感器的接收机(330、331)没有接触平板显示器。
因此，当信号被施加到电极线时，磁场传感器或电场传感器的接收机(330、331)沿着电流进行扫描能够检测到发生了信号变化的位置。
可以由能够区分信号变化的差异的差分接收机来构成两个接收机(330、331)以使得能够在电极线的交叉点生成最大信号变化，由此能够检测故障的位置。
例如，当利用磁场传感器或电场传感器的接收机进行扫描时，处于正常电极线的两个信号分别是1和1，这两个信号之间没有任何差异(零差异“0”)，因此检测到零(“0”)，而在故障位置处，两个信号分别登记为1、0，从而检测到信号差异“1”。因此，能够检测存在故障的电极线的位置。
此外，可以通过使得磁场传感器或电场传感器的发射机和接收机不与平板显示器接触的方式来检测发生了信号变化的点。
参照图7C和7D，应注意，可以通过具有一体形成地发射机和接收机的磁场传感器或电场传感器来执行扫描，其中由一个发射机和一个能够区分两个信号间的差异的差分接收机组成的磁场传感器或电场传感器以及由一个发射机和一个接收机组成的磁场传感器或电场传感器可以一体形成。
优选的是，由发射机和接收机一体形成的电场传感器或磁场传感器具有多个接收机。
因此，本公开通过在不接触平板显示器的同时利用电场传感器或磁场传感器的发射机和接收机进行扫描来提取故障位置。
此时，从正常的电极线中检测到预定信号，而一旦发生故障，则该信号就会发生改变。将信号发生变化的位置提取为故障位置，而使用相机来查明该故障位置，由此能够确定故障。
图8A和图8B是根据本公开的说明利用磁场传感器或电场传感器对平板显示器的电极线的故障位置进行检测的另一种方法的示意图。此方法还是利用没有与平板显示器接触的磁场传感器或电场传感器来对电极线的故障位置进行检测。
参照图8A，将磁场传感器或电场传感器的发射机(371)和接收机(372)垂直排列以进行扫描。
也就是说，将磁场传感器或电场传感器的发射机(371)的扫描方向与接收机(372)的扫描方向垂直交叉地进行扫描以从产生了交叉短路故障的电极线中检测到最大信号，并能够从检测到最大信号的点(500)处搜索到故障位置。应注意，图8A中的发射机(371)和接收机(372)处于彼此分离的状态。
显然，可以垂直地排列磁场传感器或电场传感器的发射机(371)和接收机(372)以沿图8A所示的方向相反的方向进行扫描。
参照图8B，作为其中一体形成有发射机和接收机的磁场传感器对或电场传感器对的第一传感器(381)和第二传感器(382)可以彼此垂直交叉地进行扫描以检测故障位置。
由第二传感器(382)的接收机来接收从第一传感器(381)的发射机发射的第一信号，并且由第一传感器(381)的接收机来接收从第二传感器(382)的发射机接收的第二信号以检测扫描的信号。
此时，第一信号和第二信号分别具有不同的频率。第一信号与第二信号之间的频率差异用来防止从第一传感器381和第二传感器382检测到的信号被干扰。图8A和图8B中的标号500是相机的拍摄区域。
图9是例示了根据本公开的磁场传感器或电场传感器与相机的排列状态的示意图，其中，将相机530和磁场传感器或电场传感器551、552、561、562设置在可移动的驱动单元处。
将磁场传感器或电场传感器551、552、561、562设置在两条垂直交叉线(P1、P2)上，而将相机530设置在两条线(P1、P2)交叉点处。
优选的是，将磁场传感器或电场传感器551、552、561、562可移动地进行配置使得它们在图9的箭头方向上进行扫描。
通过磁场传感器或电场传感器551、552、561、562来对具有电子故障的电极线的磁场或电场进行检测以提取电极线的故障位置，该位置由相机530进行拍摄以获得其图像。
将相机530设置在磁场传感器或电场传感器551、552、561、562扫描的线的交叉点处，从而能够容易地拍摄故障点。
图10是例示了根据本公开的采用其它方法来对平板显示器的电极线进行检查的流程图。
参照图10，将探针单元的探针接触平板显示器的电极线(S210)，然后通过探针单元将信号施加到电极线(S220)。由施加到电极线的信号来确定是否在电极线上存在任何电子故障(S230)。当确定为在电极线上存在电子故障时，通过磁场传感器对电极线进行扫描(S240)，其中将这些电极线上没有电子故障视为平板显示器的电极线上不存在故障。
接着，确定由磁场传感器检测到的信号中是否存在最大信号(S250)。当确定为由磁场传感器检测到的信号中存在最大信号时，将产生最大信号的电极线的位置确定为存在电子故障的位置(S260)。
通过相机来对电子故障的位置进行拍摄以获得其图像，并且对该图像进行分析以确定故障的位置(S290)。
当确定为由磁场传感器检测到的信号中不存在最大信号时，通过电场传感器来对电极线进行邻近-扫描(proximity-scan)。根据由电场传感器检测到的信号将产生了信号改变的电极线的位置确定为存在电子故障的位置(S280)。由S280接下来的步骤来执行步骤S290。
同时，由磁场传感器扫描的步骤“S240”优选地包括以下步骤：首先利用磁场传感器来扫描电极线以提取具有故障的电极线的步骤，以及接着在具有提取的故障的电极线附近进行邻近-扫描。
优选的是，根据本公开的对平板显示器的电极线进行检查的方法还包括在确定故障位置之后对具有故障的电极线进行修复的处理。
以如上方式介绍了本公开，显然，本公开可以按多种方式进行改变。这些改变并不应被视为脱离了本公开的精神和范围。对于本领域的技术人员来说很明显的是，所有这些变型都旨在涵盖于所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1、一种对平板显示器的电极线进行检查的装置，该装置包括：
探针单元，其对所述平板显示器的电极线施加信号；
磁场传感器或电场传感器，其对所述平板显示器的电极线的磁场或电场进行检测；
相机，其对所述平板显示器的电极线进行拍摄；
图像处理器，其对由所述相机拍摄的图像进行处理；
控制器，其利用施加到所述平板显示器的电极线的信号来对所述探针单元、所述磁场传感器或电场传感器、所述相机和所述图像处理器进行控制以搜索电子故障，利用由所述磁场传感器或电场传感器检测到的磁场或电场来提取具有电子故障的电极线的故障位置，并且通过对电极线的故障位置的图像进行分析来确定故障位置。
2、根据权利要求1所述的装置，其中，所述探针单元是静态探针单元或移动探针单元。
3、根据权利要求1所述的装置，其中，所述平板显示器是以下平板显示器中的一种：其中选通电极线与数据电极线交叉并且形成有与所述选通电极线连接的选通电极焊盘和与所述数据电极线连接的数据电极焊盘的平板显示器；形成有选通电极线及其焊盘、两个数据电极线及其焊盘的平板显示器；形成有两个选通电极线及其焊盘和两个数据电极线及其焊盘的平板显示器；形成有面板内选通驱动选通电极线及其焊盘和一个或两个数据电极线及其焊盘的平板显示器。
4、根据权利要求1所述的装置，其中，所述磁场传感器或电场传感器包括发射机和接收机。
5、根据权利要求4所述的装置，其中，所述探针单元充当所述发射机。
6、根据权利要求4所述的装置，其中，所述发射机与所述接收机一体地形成。
7、根据权利要求6所述的装置，其中，所述接收机包括多个接收机。
8、根据权利要求1所述的装置，其中，所述磁场传感器或电场传感器是以不与所述平板显示器接触的方式检测电极线的磁场或电场的磁场传感器或电场传感器。
9、根据权利要求1所述的装置，其中，所述磁场传感器或电场传感器是具有一个发射机和一个能够区分两个信号间的信号差异的差分接收机的磁场传感器或电场传感器，或者是具有一个发射机和一个接收机的磁场传感器或电场传感器。
10、根据权利要求1所述的装置，其中，将所述相机和所述磁场传感器或电场传感器安装在可移动的驱动单元上。
11、根据权利要求1所述的装置，其中，将所述磁场传感器或电场传感器设置在垂直交叉的两条线上，并且所述相机被设置在这两条线的交叉点处。
12、一种对平板显示器的电极线进行检查的方法，该方法包括以下步骤：
通过将探针单元的探针接触平板显示器的电极线来搜索电子故障，并且通过所述探针将信号施加到电极线；
利用磁场传感器或电场传感器检测具有电子故障的电极线的磁场或电场来提取该电极线的故障位置；以及
通过利用相机对电极线的故障位置进行拍摄以获得图像并且对所获得的图像进行分析来确定故障位置。
13、根据权利要求12所述的方法，其中，提取电极线的故障位置的步骤是指通过利用所述磁场传感器或电场传感器的发射机和接收机来扫描电极线而提取电极线的故障位置，其中，所述磁场传感器或电场传感器的发射机的扫描方向与接收机的扫描方向垂直交叉。
14、根据权利要求12所述的方法，其中，提取电极线的故障位置的步骤是指通过将形成有发射机和接收机的第一电场传感器或磁场传感器与第二电场传感器或磁场传感器垂直交叉来扫描电极线来提取电极线的故障位置，并且利用所述第一电场传感器或磁场传感器与所述第二电场传感器或磁场传感器来扫描电极线以提取电极线的故障位置。
15、根据权利要求14所述的方法，其中，由所述第二电场传感器的接收机来接收由第一电场传感器的发射机发射的第一信号，并且由所述第一电场传感器的接收机来接收由所述第二电场传感器的发射机接收的第二信号。
16、根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一信号和所述第二信号是分别具有不同频率的信号。
17、根据权利要求12所述的方法，其中，所述电子故障是交叉短路故障。
18、根据权利要求12所述的方法，该方法还包括以下步骤：在确定所述故障位置之后对具有故障的电极线进行修复。
19、一种对平板显示器的电极线进行检查的方法，该方法包括以下步骤：
将探针单元的探针接触平板显示器的电极线；
通过所述探针单元对所述电极线施加信号；
利用施加到所述电极线上的所述信号来确定是否在该电极线上存在电子故障；
当确定为在所述电极线上存在电子故障时，利用磁场传感器对电极线进行扫描；
确定由所述磁场传感器检测到的信号中是否存在最大信号；
当由所述磁场传感器检测到的信号是所述最大信号时，将产生该最大信号的电极线的位置确定为存在电子故障的位置；并且
通过对存在电子故障的位置进行拍摄来获得图像，并且对获得的图像进行分析来确定故障位置。
20、一种对平板显示器的电极线进行检查的方法，该方法包括以下步骤：
将探针单元的探针接触平板显示器的电极线；
通过所述探针单元对所述电极线施加信号；
利用施加到所述电极线上的所述信号来确定是否在该电极线上存在电子故障；
当确定为在所述电极线上存在电子故障时，利用磁场传感器对所述电极线进行扫描；
确定由所述磁场传感器检测到的信号中是否存在最大信号；
当确定为由所述磁场传感器检测到的信号中不存在所述最大信号时，利用电场传感器来对电极线进行邻近-扫描；
在由所述电场传感器检测到的信号中将产生了信号改变的电极线的位置确定为存在电子故障的位置；并且
利用相机对存在电子故障的所述位置进行拍摄来获得图像，并且对获得的图像进行分析来确定故障位置。
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