CN102043266A - 检测tft阵列基板的设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种检测TFT阵列基板的设备及方法，涉及液晶显示技术领域，能够利用一台设备检测出TFT阵列基板上的电学性和光学性不良，简化了检测工序，提高了检测效率。本发明实施例提供的设备包括：包括承载待检测TFT阵列基板的透光载台，透光载台的一侧设有光源，另一侧设有与透光载台平行的调制器；光源发出的光线透过第一偏光片垂直照射到透光载台；调制器包括：液晶层和分别位于液晶层两侧的两个透明基板层，并且其中一个远离透光载台的透明基板层为导电透明基板层，该导电透明基板层上设有第二偏光片；该设备还包括光接收器，光接收器接收光源发射出的透过透光载台、待测TFT阵列基板和调制器的光线。

Description

检测TFT阵列基板的设备及方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种检测TFT阵列基板的设备及方法。
背景技术
目前TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)阵列的检测设备主要有两种：一种是电学检测设备，另一种是光学检测设备。
电学检测设备，如图1所示，是通过给TFT阵列基板101上的像素加电学信号，这样在TFT阵列基板101和调制器103之间就会形成电场，设备的光源102发出的光通过调制器103(Modulator)上的液晶到达Modulator的反光薄膜104上，此时Modulator103上的液晶会根据自己下方的电场大小而发生不同的偏转，液晶偏转的不同反射回去的光也就不同，设备的光接收器105(Camera)把返回的光存图并进行分析，根据反射回去的光的亮暗不同来判断是否不良。
具体的，目前TFT阵列基板的电学检测设备的Modulator结构如图2所示，分为四层：透明白玻璃层201、ITO(Indium Tin Oxides，铟锡氧化物)导电层202、液晶分子层203、反光薄膜层204。其工作原理如图3所示，向Modulator103的ITO层202加250V～300V的电压，向TFT阵列基板101的像素电极上加载-18V～30V的电压，这样Modulator103和TFT阵列基板101之间便会产生电场，液晶分子在电场的作用下会发生偏转使其整齐排列从而使光线可以通过。向TFT阵列基板101上加入测试信号，如果其中的某个TFT器件有问题，其上方电场的强度就会减小，进而液晶分子偏转的角度发生改变，使反射回去的光线强度减小。
光学检测设备是通过将光线照射在TFT阵列基板上，由Camera进行接收并分析，通过分析收到的光的灰度值的不同来判断是否不良。
在实现上述检测TFT阵列基板的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
电学检测设备通过感知电场的不同进行判断，但一些不影响电学性的不良，电学检测设备就无法检测出来，可这些不良对像素的开口率却有影响；光学检测设备只能检测到像素表面的不良，对于电学性的不良无法测出。因此需要有两种设备才能检测TFT阵列基板上的所有不良，使得检测过程繁琐，检测效率不高。
发明内容
本发明的实施例提供一种检测TFT阵列基板的设备及方法，能够利用一台设备检测出TFT阵列基板上的电学性和光学性不良，简化了检测工序，提高了检测效率。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种检测TFT阵列基板的设备，包括承载待检测TFT阵列基板的透光载台，所述透光载台的一侧设有光源，另一侧设有与所述透光载台平行的调制器(Modulator)；
所述光源发出的光线透过第一偏光片垂直照射到所述透光载台；
所述调制器包括：液晶层和分别位于液晶层两侧的两个透明基板层，并且其中一个远离所述透光载台的透明基板层为导电透明基板层，所述导电透明基板层上设有第二偏光片；
该设备还包括光接收器(Camera)，所述光接收器接收光源发射出的透过所述透光载台、待测TFT阵列基板和调制器的光线。
一种检测TFT阵列基板的方法，在透光载台的一侧设有光源，另一侧设有与所述透光载台平行的调制器；所述调制器包括：液晶层和分别位于液晶层两侧的两个透明基板层，并且其中一个远离所述透光载台的透明基板层为导电透明基板层，所述导电透明基板层上设有第二偏光片；
该检测方法包括：
在所述透光载台上承载待测TFT阵列基板；
在所述调制器所处空间形成使液晶分子发生偏转的电场；
将所述光源的光线透过第一偏光片垂直照射到所述透光载台；
接收透过所述透光载台、待测TFT阵列基板和调制器的光线。
本发明实施例提供的检测TFT阵列基板的设备及方法，检测时Modulator所处空间形成能够使液晶分子发生偏转的电场，光源发出的光线通过第一偏光片，然后光线穿过透光的载台，再穿过TFT阵列基板的TFT器件，穿过Modulator的透明基板层，由于液晶分子在电场作用下发生偏转整齐排列，光线或从中穿过，再穿过Modulator上的第二偏光片。到达Camera。
如果待测TFT阵列基板上的像素存在电学性的不良，就会使Modulator上的液晶分子偏转的角度发生变化，是光线无法正常通过，因而穿过该电学性不良像素上方液晶分子的光线就与正常的光线不同，Camera接收到的光线的强度就有所不同，根据所接收到光线的强度就能够找出待测TFT阵列基板出现不良的位置。
与此同时，如果待测TFT阵列基板上的像素存在影响像素开口率的光学性不良，则透过该光学性不良像素的光线就会比透过正常像素的光线要少或多，尽管其上方的液晶分子偏转都一样，穿过的光线也是有区别的，Camera接收到的光线的强度就会有所不同，根据所接收到光线的强度就能够找出待测TFT阵列基板出现不良的位置。
这样，通过本本发明实施例提供的一台检测设备就能够同时检测出存在电学性和光学性不良的TFT器件，简化了检测工序，提高了检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的电学检测设备的示意图；
图2为现有技术中的Modulator结构示意图；
图3为现有技术中的电学检测方法的原理示意图；
图4为本发明实施例提供的检测TFT阵列基板的设备的示意图；
图5为本发明实施例提供的Modulator的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的检测方法的检测原理示意图；
图7为本发明另一实施例提供的Modulator的结构示意图；
图8为本发明另一实施例提供的检测方法的检测原理示意图；
图9为本发明实施例提供的检测TFT阵列基板的方法的流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的检测TFT阵列基板的设备，如图4所示，包括：
承载待检测TFT阵列基板401的透光载台402，该透光载台402可以水平放置，其上放置待检测TFT阵列基板401。
在透光载台402的下方设有光源404，该光源404发出的光线透过第一偏光片403垂直照射到透光载台402。在此，光源404可以为背光源，第一偏光片403贴在光源404上。光404发射出的光线经过第一偏光片403能够过滤成偏振角度相同的平行光。
在透光载台402的上方设有与透光载台402平行的调制器(Modulator)405。
光源404发出的光线透过第一偏光片403、透光载台402、待检测TFT阵列基板401、调制器405，最终到达光接收器(Camera)406。
如图5所示，Modulator405为长方体，从上至下具体包括：透明玻璃405A、第二偏光片405B、透明基板层405C、液晶层405E、透明基板层405F。具体的，透明基板层405C为导电透明基板层，在本实施例中可以为涂覆有透明导电层405D(在本实施例中，该透明导电层405D为氧化铟锡ITO层)的透明玻璃。透明基板层405F在本实施例中可以为透明的白玻璃。
其中，第二偏光片405B、透明基板层405C和ITO层405D的相对位置可以适当改变，例如第二偏光片405B和ITO层405D既可以分别在透明基板层405C的两侧，也可以在透明基板层405C的一侧，且第二偏光片405B和ITO层405D的相对位置可以互换。
另外，在夹设液晶层405E的相对两面上还要设置取向层(图中未表示)，使液晶有一个初始的排列位置。
在透明玻璃405A上可以设有连接ITO层405D的电极405A1、405A2，以便于向ITO层405D加载电压。需要说明的是，在透明玻璃405A也可以不设置连接ITO层405D的电极405A1、405A2，可以直接向ITO层405D加载电压。
第二偏光片405B与第一偏光片403的关系为：第一偏光片403滤出的偏振光与第二偏光片405B滤出的偏振光的振动方向平行。在实际应用中，该第一、第二偏光片可以用液晶显示器上用的偏光片。
具体的检测过程及原理参考图6，为：将要进行检测的TFT阵列基板401放置在透光载台402上，将Modulator405从初始位置缓慢移动至距离TFT阵列基板(401)20微米的地方，通过Modulator405上的ITO层405D的电极405A1、405A2向ITO层405D加载250V～300V的电压，向TFT阵列基板401的像素电极加载-18V～30V的电压，在Modulator405和TFT阵列基板401的像素电极之间形成了一个电压差为250V至270V的电场，Modulator405的液晶层405E中的液晶分子在该电场的作用下发生偏转整齐排列，从而可以使光线通过。这样，光源404发出的光线通过第一偏光片403被过滤成振动角度一致的平行光，然后穿过透光载台402，再穿过TFT阵列基板401，穿过Modulator405的透明导电基板层405F，再经过液晶层405E，光线穿过排列整齐的液晶分子，进而穿过第二偏光片405B，到达Camera406。
向TFT阵列基板401的栅线和数据线上输入测试信号，如果待测TFT阵列基板401的某处像素电极有电学性不良，则该处电场的强度会发生变化，进而会改变其上方Modulator405中的液晶层405E中的液晶分子的偏转，使得光线不能正常通过。由于第一偏光片403滤出的偏振光与第二偏光片405B滤出的偏振光的振动方向平行，所以在经过该液晶分子后，不能正常通过第二偏光片405B，Camera406得到的此处光线的强度就与其他地方的不同，Camera106收集这些光线可以再通过其他的计算处理设备，能够最终找出待测TFT阵列基板401出现不良的位置。
与此同时，如果TFT阵列基板401的像素存在光学性不良，虽然不会影响其上方液晶分子的偏转角度，但是影响像素开口率，光源404发出的光线在通过该不良像素时，透过的光线会比正常的光线要多或少，Camera406接收到的光线的强度就会有所不同，再通过其他的计算处理设备根据所接收到光线的强度就能够找出待测TFT阵列基板101出现不良的位置。
这样，通过本发明实施例提供的一台检测设备就能够同时检测出存在电学性和光学性不良的TFT器件，简化了检测工序，提高了效率。
本发明另一实施例提供的检测TFT阵列基板的设备，其构成基本与上述实施例相同，所不同的是Modulator405的最下面一层的透明基板层405F，为导电透明基板层。具体的，在实际应用中可以为涂敷有透明导电层，如透明导电氧化物(TCO)、氧化铟锡(ITO)的透明玻璃，或其他自身可以导电的透明基板，且要求越薄越好。
此外，如图7所示，在Modulator405最上一层透明玻璃405A上还设有连接导电透明基板层405F的电极405A3、405A4。同样，需要说明的是，此处也可以不在透明玻璃405A上设置电极405A3、405A4，而是直接在导电透明基板层405F上加载电压。
这样，利用电极405A1、405A2、405A3、405A4，在Modulator405的ITO层405D和导电透明基板层405F之间加载3V～8V左右的电压差，如图8所示，在ITO层405D和导电透明基板层405F之间形成一个电场，Modulator405中的液晶层405E中的液晶分子在该电场的作用下发生偏转整齐排列，从而使光线通过。
这样，不向TFT阵列基板401输入测试信号，只检测TFT阵列基板401的光学性不良。光源404发出的光线通过第一偏光片403被过滤成振动角度一致的平行光，然后穿过透光载台402，再穿过TFT阵列基板401，穿过Modulator405的透明导电基板层405F，再经过液晶层405E，穿过排列整齐的液晶分子，进而穿过第二偏光片405B，到达Camera406。
如果TFT阵列基板401的像素存在光学性不良，影响像素开口率，光源404发出的光线在通过该不良像素时，透过的光线会比正常的光线要多或少，Camera406接收到的光线的强度就会有所不同，再通过其他的计算处理设备根据所接收到光线的强度能够找出待测TFT阵列基板101出现光学性不良的位置。
进一步地，综合上述两个实施例，采用最底层为导电透明基板的Modulator。先在ITO层和待测TFT阵列基板间加载电压，检测TFT阵列基板电学性和光学性的不良，记录后，再在ITO层和导电透明基板间加载电压，检测TFT阵列基板的光学性不良，通过两次检测区分出该TFT阵列基板的电学性、光学性的不良。
总之，利用本发明实施例提供的检测TFT阵列基板的设备，可以简化检测工序，提高检测效率。
需要说明的是，在实际应用中，Modulator相对待测TFT阵列基板而言较小，所以需要将Modulator在待测TFT阵列基板上移动多次来完成检测。
本发明实施例提供的检测TFT阵列基板的方法，在透光载台的一侧设有光源，另一侧设有与透光载台平行的Modulator；该Modulator包括：液晶层和分别位于液晶层两侧的两个透明基板层，并且其中一个远离所述透光载台的透明基板层为导电透明基板层，该导电透明基板层上设有第二偏光片。此处的透明导电层可以为涂覆有透明导电层，如氧化铟锡(ITO)层的透明玻璃。
如图9所示，该检测方法步骤包括：
S901、在透光载台上承载待测TFT阵列基板。
S902、在Modulator所处空间形成使液晶分子发生偏转的电场。
具体的，可以向Modulator上的ITO层上加载250V～300V左右的电压，向待检测TFT阵列基板的像素电极上加载-18V～30V左右的电压，在Modulator和TFT阵列基板的像素电极之间形成了一个电压差为250V至270V的电场，Modulator的液晶层中的液晶分子在该电场的作用下发生偏转整齐排列，从而可以使光线通过。
或者，当Modulator中离透光载台近的透明基板层为导电透明基板层时，可以在Modulator的两个导电透明基板层，即ITO层和最下一层的导电透明基板层之间形成3V～8V左右的电压差，在Modulator上形成使液晶分子发生偏转的电场。在此，该导电透明基板层可以为涂覆有透明导电层，如透明导电氧化物(TCO)、氧化铟锡(ITO)的透明玻璃，或其他自身可以导电的透明基板，且要求越薄越好。
S903、将光源的光线透过第一偏光片垂直照射到透光载台。
第一偏光片滤出的偏振光与第二偏光片滤出的偏振光的振动方向平行，当液晶分子在电场的作用下发生偏转整齐排列时，光线能够通过第一偏光片后，再通过第二偏光片。
S904、接收透过透光载台、待测TFT阵列基板和Modulator的光线。
根据所接收到光线的强度找出待测TFT阵列基板出现不良的位置。
当Modulator和待检测TFT阵列基板之间形成使所述使液晶分子发生偏转的电场时，可以检测TFT阵列基板上的电学性和光学性的不良；当Modulator上形成使液晶分子发生偏转的电场时，可以只检测TFT阵列基板上的光学性不良。若通过上述两种检测，可以区分出TFT阵列基板上的电学性不良和光学性不良。
这样，通过本本发明实施例提供的一台检测设备就能够同时检测出存在电学性和光学性不良的TFT器件，简化了检测工序，提高了检测效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种检测TFT阵列基板的设备，其特征在于，包括承载待检测TFT阵列基板的透光载台，所述透光载台的一侧设有光源，另一侧设有与所述透光载台平行的调制器(Modulator)；
所述光源发出的光线透过第一偏光片垂直照射到所述透光载台；
所述调制器包括：液晶层和分别位于液晶层两侧的两个透明基板层，并且其中一个远离所述透光载台的透明基板层为导电透明基板层，所述导电透明基板层上设有第二偏光片；
所述设备还包括光接收器(Camera)，所述光接收器接收光源发射出的透过所述透光载台、待测TFT阵列基板和调制器的光线。
2.根据权利要求1所述的检测TFT阵列基板的设备，其特征在于，所述导电透明基板层为涂覆有透明导电层的透明玻璃。
3.根据权利要求2所述的检测TFT阵列基板的设备，其特征在于，所述透明导电层和所述第二偏光片分别设置在远离所述透光载台的所述透明基板层一侧或两侧。
4.根据权利要求1所述的检测TFT阵列基板的设备，其特征在于，所述第一偏光片设置于所述光源上。
5.根据权利要求1所述的检测TFT阵列基板的设备，其特征在于，所述调制器中离所述透光载台近的透明基板层为导电透明基板层。
6.根据权利要求5所述的检测TFT阵列基板的设备，其特征在于，所述导电透明基板层为涂覆有透明导电层的透明玻璃。
7.根据权利要求1所述的检测TFT阵列基板的设备，其特征在于，所述第一偏光片滤出的偏振光与所述第二偏光片滤出的偏振光的振动方向平行。
8.一种检测TFT阵列基板的方法，其特征在于，在透光载台的一侧设有光源，另一侧设有与所述透光载台平行的调制器；所述调制器包括：液晶层和分别位于液晶层两侧的两个透明基板层，并且其中一个远离所述透光载台的透明基板层为导电透明基板层，所述导电透明基板层上设有第二偏光片；
该检测方法包括：
在所述透光载台上承载待测TFT阵列基板；
在所述调制器所处空间形成使液晶分子发生偏转的电场；
将所述光源的光线透过第一偏光片垂直照射到所述透光载台；
接收透过所述透光载台、待测TFT阵列基板和调制器的光线。
9.根据权利要求8所述的检测TFT阵列基板的方法，其特征在于，所述在所述调制器所处空间形成使液晶分子发生偏转的电场，包括：
向所述调制器的导电透明基板层和所述待检测TFT阵列基板的像素电极之间加载电压，向所述待检测TFT阵列基板的栅线和数据线上输入测试信号，在所述导电透明基板层和所述待检测TFT阵列基板之间形成使所述使液晶分子发生偏转的电场。
10.根据权利要求9所述的检测TFT阵列基板的方法，其特征在于，所述导电透明基板层和所述待检测TFT阵列基板的像素电极之间的电压差为250V至270V。
11.根据权利要求8所述的检测TFT阵列基板的方法，其特征在于，所述调制器中离所述透光载台近的透明基板层为导电透明基板层，所述在所述调制器所处空间形成使液晶分子发生偏转的电场，包括：
在所述调制器的两个导电透明基板层之间加载电压，在所述调制器上形成所述使液晶分子发生偏转的电场。
12.根据权利要求11所述的检测TFT阵列基板的方法，其特征在于，所述两个导电透明基板层之间的电压差为3V至8V。
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