CN102446788A - 修理基板凸起不良的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种修理基板凸起不良的设备和方法，属于液晶基板修理技术领域，其可解决现有的修理基板凸起不良的设备和方法成本高的问题。本发明的修理基板凸起不良的设备包括：旋转研磨件，用于研磨所述基板上的凸起不良；旋转驱动系统，用于驱动所述旋转研磨件旋转；运动驱动系统，用于驱动所述旋转研磨件沿水平方向和竖直方向运动。本发明的修理基板凸起不良的方法包括：用旋转研磨件研磨所述基板上的凸起不良。本发明可用于制造液晶面板。

Description

修理基板凸起不良的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种液晶基板修理技术，尤其涉及修理基板凸起不良的设备和方法。

背景技术

在制造液晶显示面板的过程中，需要对彩膜基板和阵列基板上的凸起不良(如隔垫物凸起不良、光阻层凸起不良等)进行修理，将高度超过预定值(如盒厚)的凸起不良研磨掉一部分，以免其阻碍对盒。现有的基板凸起不良修理设备如图1所示，研磨窄带26存放在研磨窄带旋盘21内，并可在研磨窄带卡盘支柱25和研磨窄带控速轴承23、24的作用下被逐渐导入研磨窄带旋盘22，并在运动过程中进行研磨；在进行修理时，首先通过机械和光学系统将研磨窄带卡盘支柱25定位在可疑凸起不良点上方，并通过距离测量机构19测定可疑凸起不良点的高度，若该高度超过预定值则认为其是真正的凸起不良点，并用研磨窄带26对其进行研磨修理，研磨产生的研磨碎屑被研磨窄带26带走；之后继续寻找下一可疑不良点并进行测高和研磨修理。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：研磨窄带26价格较高，且属于消耗品，使用一次后即会报废，因此现有的修理基板凸起不良的方法成本很高。

发明内容

本发明的实施例提供一种修理基板凸起不良的设备，其运行成本低。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种修理基板凸起不良的设备，包括：

旋转研磨件，用于研磨所述基板上的凸起不良；

旋转驱动系统，用于驱动所述旋转研磨件旋转；

运动驱动系统，用于驱动所述旋转研磨件沿水平方向和竖直方向运动。

其中，旋转研磨件是指沿旋转轴旋转、并用转动中的研磨表面进行研磨的研磨件，其包括但不限于研磨轮和研磨盘。

本发明的实施例的修理基板凸起不良的设备中具有旋转研磨件，旋转研磨件的研磨表面可重复使用，并可经常进行清理，故不必频繁更换，因此其避免了研磨窄带的消耗，降低了运行成本。

本发明的实施例还提供一种修理基板凸起不良的方法，其成本低。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种修理基板凸起不良的方法，包括：

用旋转研磨件研磨所述基板上的凸起不良。

由于本发明的实施例的修理基板凸起不良的方法中使用旋转研磨件，而旋转研磨件的研磨表面可重复使用，并可经常进行清理，故不必频繁更换，因此其避免了研磨窄带的消耗，降低了成本。

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它的附图。

图1为现有的基板凸起不良修理设备的局部结构示意图；

图2为本发明实施例一的基板凸起不良修理设备进行修理前的结构示意图；

图3为本发明实施例一的基板凸起不良修理设备进行修理后的结构示意图；

图4为本发明实施例二的基板凸起不良修理设备的结构示意图；

其中附图标记为：1、龙门架；2、修理头；3、距离测量机构；4、研磨轮；41、研磨盘；5、研磨轮支撑杆；51、研磨盘支撑杆；6、研磨轮轴承；61、研磨盘轴承；7、静电棒；8、静电棒支撑杆；9、静电棒轴承；10、彩膜基板；11、光阻层；12、正常隔垫物；13、光阻层凸起不良；14、隔垫物凸起不良；15、正常的光阻层凸起；17、研磨碎屑；18、研磨碎屑收集槽；19、高度测量仪；21、研磨窄带旋盘；22、研磨窄带旋盘；23、研磨窄带控速轴承；24、研磨窄带控速轴承；25、研磨窄带卡盘支柱；26、研磨窄带。

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的一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例旨在提供一种修理基板凸起不良的设备，包括：

旋转研磨件，用于研磨所述基板上的凸起不良；

旋转驱动系统，用于驱动所述旋转研磨件旋转；

运动驱动系统，用于驱动所述旋转研磨件沿水平方向和竖直方向运动。

本发明的实施例的修理基板凸起不良的设备中具有旋转研磨件，旋转研磨件的研磨表面可重复使用，并可经常进行清理，故不必频繁更换，因此其避免了研磨窄带的消耗，降低了运行成本。

实施例一

本发明实施例提供一种基板凸起不良修理设备，如图2、3所示，其包括：

龙门架1，架在待修理的基板(此处以彩膜基板10为例)上方。

修理头2，连接在龙门架1的横梁下方。

研磨轮4，通过研磨轮支撑杆5和研磨轮轴承6连接在修理头2下方，可在旋转驱动机构(图中未示出)的驱动下旋转(转速可在0.2～5rps)，以将彩膜基板10上的隔垫物凸起不良14和光阻层凸起不良13研磨至正常的隔垫物高度12。该研磨轮4直径可在20～300mm，并可平行于彩膜基板10的短边设置，且其长度优选大于等于有效显示区的宽度，这样在研磨过程中研磨轮4只要从彩膜基板10的一条短边运动到相对的短边，即可完成对整个有效显示区的研磨；显然，研磨轮4也可沿彩膜基板10的长边设置，而长度大于等于有效显示区的长度。

静电吸附棒(静电吸附件)7，通过静电吸附棒支撑杆8和静电吸附棒轴承9连接在修理头2下方，并位于研磨轮4的一侧，其与研磨轮4的距离可在1～5mm，静电吸附棒7优选平行于研磨轮4设置，且其长度与研磨轮的轴长相当，并可在静电吸附棒旋转驱动机构(图中未示出)的驱动下沿与研磨轮4旋转方向相反的方选旋转。该静电吸附棒7还与充放电机构(图中未示出)相连，用于在研磨轮4进行研磨时充静电(静电电压在10～100V)，从而吸附被研磨轮4研磨下来的研磨碎屑17(通常尺寸在0.01～1μm)。

距离测量机构3，位于修理头2的下表面上，其可为探针式距离测量仪、光传感距离测量仪等多种类型，测量精度可达0.1μm。该距离测量机构3用于测定研磨轮4与彩膜基板10上表面间的距离(即研磨轮4下端与光阻层10上表面间的距离)。显然，距离测量机构3可设定在与研磨轮4下端水平的位置，从而直接测定研磨轮4与彩膜基板10上表面的距离；或其也可先测量其它的距离(如修理头2下表面与彩膜基板10上表面间的距离)，再计算得到研磨轮4与彩膜基板10上表面的距离。

运动驱动系统(图中未示出)，可驱动研磨轮4沿水平方向运动，该水平运动速度可在1～100mm/s；运动驱动系统还可驱动研磨轮4沿竖直方向运动，并根据距离测量机构3的测量结果将研磨轮4定位在距彩膜基板10一定距离(如1～10μm，即等于盒厚的距离)的高度上。显然，该运动驱动系统可通过驱动修理头2带动研磨轮4、静电吸附棒7、距离测量机构3等一起运动；或也可直接驱动研磨轮4。

研磨碎屑收集槽18(研磨碎屑收集部)，位于彩膜基板10以外的区域；静电吸附棒7可在研磨完成或吸附一定量的研磨碎屑17后移动到研磨碎屑收集槽18上方，充放电机构再使静电吸附棒7释放静电，从而将吸附的研磨碎屑17送入研磨碎屑收集槽18中。

由于在本实施例的基板凸起不良修理设备中采用研磨轮4(旋转研磨件)，而研磨轮4的长度可以较大，故在进行研磨时，可以将研磨轮4定位在一定高度后使其在水平方向上沿研磨路径运动，以一次完成对研磨路径上的全部凸起不良的修理(优选完成整个基板的修理)，从而省去对可疑凸起不良点逐一进行定位和测高的过程(可疑凸起不良点数量通常为真正的凸起不良点的数倍，因此该过程十分耗时)，极大地提高修理效率。同时，由于设有静电吸附棒7，因此可有效避免研磨碎屑17落在基板上造成二次污染(现有的研磨窄带并不能吸附全部研磨碎屑，仍会有研磨碎屑落在基板上)，从而提高产品质量。

实施例二

本发明实施例提供一种基板凸起不良修理设备，其具有与实施例一类似的结构。其区别在于，如图4所示，本实施例的基板凸起不良修理设备中使用研磨盘41作为旋转研磨件，该研磨盘41通过研磨盘支撑杆51和研磨盘轴承61连接在与修理头2下方，研磨盘41的直径优选大于等于彩膜基板10有效显示区的宽度(或长度)；且本实施例的基板凸起不良修理设备中没有静电吸附棒及其相关结构。

显然，上述两实施例的基板凸起不良修理设备还可进行许多变化，例如：上述设备也可用于对阵列基板上的凸起不良进行维修；可使用其它类型的旋转研磨件；研磨轮4(或研磨盘41)、静电吸附棒7、距离测量机构3等也可不设在修理头2上，而分别直接连接在龙门架1上；设备中可没有距离测量机构，而使用外设的测距设备确定研磨轮4(或研磨盘41)与基板间的距离；静电吸附棒7可为其它的形状(如条状)；静电吸附棒7可被其它机构(如用于吸入研磨碎屑的吸气机构)代替；研磨碎屑收集槽18可为其它形状(如板状)；研磨碎屑收集槽18也可自行运动到静电吸附棒7下放去收集研磨碎屑17；静电吸附棒7、研磨轮4等可沿各自的轴承6、9转动，以便于对进行清理；静电吸附棒7、距离测量机构3等也可分别具有各自独立的运动驱动机构等。

本发明实施例提供一种修理基板凸起不良的方法，包括：

用旋转研磨件研磨所述基板上的凸起不良。

由于本发明的实施例的修理基板凸起不良的方法中使用旋转研磨件，而旋转研磨件的研磨表面可重复使用，并可经常进行清理，故不必频繁更换，因此其避免了研磨窄带的消耗，降低了成本。

实施例三

本发明实施例提供一种修理基板凸起不良的方法，其包括：

S11、利用上述实施例一的基板凸起不良修理设备中的距离测量机构将研磨轮定位在距基板上表面1～10μm的高度上。

S12、驱动研磨轮开始以0.2～5rps的速度旋转；为静电吸附棒充静电至静电电压在10～100V，并使静电吸附棒以与研磨轮旋转方向相反的方向旋转。

S13、静电吸附棒在研磨轮后方随研磨轮一起在水平方向上沿研磨路径以1～100mm/s的速度运动(实际可为修理头带动研磨轮、静电吸附件等一起运动)，从而将研磨路径上的全部凸起不良都研磨到预定的高度，而研磨产生的碎屑被吸附在静电吸附棒上。为了保证研磨和收集碎屑的效果，研磨轮优选如图2所示，下端部的运动方向与水平运动的方向相反，而静电吸附棒则与研磨轮相距1～5mm。优选地，研磨路径从基板的一条边指向相对的边，且研磨轮的长度大于等于基板有效显示区的宽度(或长度)，这样研磨轮只要从基板的一边运动到另一边即可完成对整个基板的维修。显然，研磨轮的长度也可较小，这样研磨轮在从基板一边移动到另一边后，需要回到起始边并侧移一定距离，之后再次运动到基板的另一边，如此重复即可完成对整个基板的维修(当然，这种方法耗时较长且需要更复杂的驱动机构，但并不影响本发明的实现，而且其适用于基板尺寸很大的情况)。

S14、在完成对整个基板的维修后，研磨轮停止旋转，修理头升高并移动到研磨碎屑收集槽上方，静电吸附棒释放静电使其上吸附的研磨碎屑落入研磨碎屑收集槽中。

由于在本实施例的修理基板凸起不良的方法中，研磨轮在定位到一定高度后即沿研磨路径水平运动，一次即可完成对研磨路径上的全部凸起不良的修理(优选完成整个基板的修理)，因此其省去了对可疑凸起不良点逐一进行定位和测高的操作，从而使修理效率获得了极大提高。同时，由于其中通过静电作用附研磨碎屑，因此可有效避免研磨碎屑落在基板上造成二次污染，从而提高产品质量。

实施例四

本发明实施例提供一种修理基板凸起不良的方法，其包括：

S21、利用上述实施例二的基板凸起不良修理设备中的距离测量机构将研磨盘定位在距基板上表面1～10μm的高度上。

S22、驱动研磨盘开始旋转。

S23、驱动研磨盘在水平方向上沿研磨路径运动，从而将研磨路径上的全部凸起不良都研磨到预定的高度。其中，研磨盘的直径优选大于等于有效显示区的宽度(或长度)，这样研磨盘只要从基板的一边运动到另一边即可完成对整个基板的维修。当然，研磨盘的直径也可较小。

S24、在完成对整个基板的维修后，研磨盘停止旋转。

显然，上述两实施例的基板凸起不良修理方法可进行许多的变化，例如：上述释放研磨碎屑的操作也可穿插在研磨过程中进行；还可增加对研磨轮或研磨盘进行清理维护的步骤等。

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，可轻易想到的变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种修理基板凸起不良的设备，其特征在于，包括：

旋转研磨件，用于研磨所述基板上的凸起不良；

旋转驱动系统，用于驱动所述旋转研磨件旋转；

运动驱动系统，用于驱动所述旋转研磨件沿水平方向和竖直方向运动。

2.根据权利要求1所述的修理基板凸起不良的设备，其特征在于，所述旋转研磨件为研磨轮。

3.根据权利要求2所述的修理基板凸起不良的设备，其特征在于，所述研磨轮的长度大于等于所述基板的有效显示区的宽度。

4.根据权利要求2所述的修理基板凸起不良的设备，其特征在于，还包括：

静电吸附件，位于所述研磨轮的一侧，用于充静电以吸附在研磨中产生的研磨碎屑；

充放电机构，用于使所述静电吸附件充静电或释放静电。

5.根据权利要求4所述的修理基板凸起不良的设备，其特征在于，

所述静电吸附件为平行于所述研磨轮长度方向设置的静电吸附棒；

且所述修理基板凸起不良的设备还包括：

静电吸附棒旋转驱动系统，用于驱动所述静电吸附棒沿与所述研磨轮旋转相反的方向旋转。

6.根据权利要求4所述的修理基板凸起不良的设备，其特征在于，还包括：

研磨碎屑收集部，用于收集被所述静电吸附件吸附的研磨碎屑。

7.根据权利要求4所述的修理基板凸起不良的设备，其特征在于，还包括：

龙门架，位于预计要放置所述基板的位置上方；

修理头，连接在所述龙门架下方，所述研磨轮和静电吸附件连接在所述修理头下方，所述修理头用于带动所述研磨轮和静电吸附件一同运动。

8.根据权利要求1所述的修理基板凸起不良的设备，其特征在于，所述旋转研磨件为研磨盘。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的修理基板凸起不良的设备，其特征在于，还包括：

距离测量机构，用于测定所述旋转研磨件与所述基板上表面间的距离。

10.一种修理基板凸起不良的方法，其特征在于，包括：

用旋转研磨件研磨所述基板上的凸起不良。

11.根据权利要求10所述的修理基板凸起不良的方法，其特征在于，所述用旋转研磨件研磨所述基板上的凸起不良包括：

将旋转研磨件定位在距所述基板上表面第一距离的高度上；使所述旋转研磨件开始旋转；

所述旋转研磨件在水平方向上沿研磨路径运动，以研磨位于所述基板的沿研磨路径上的凸起不良。

12.根据权利要求11所述的修理基板凸起不良的方法，其特征在于，所述第一距离在1微米至10微米之间。

13.根据权利要求11所述的修理基板凸起不良的方法，其特征在于，所述旋转研磨件在水平方向上沿研磨路径运动具体为：

研磨轮在水平方向上沿研磨路径运动。

14.根据权利要求13所述的修理基板凸起不良的方法，其特征在于，所述研磨轮在水平方向上沿研磨路径运动具体为：

研磨轮在水平方向上沿从所述基板的一边指向其对边的研磨路径运动，且所述研磨轮的长度大于等于与所述研磨路径垂直的方向上的基板有效显示区的宽度。

15.根据权利要求13所述的修理基板凸起不良的方法，其特征在于，所述研磨轮的旋转速度在0.2转/秒至5转/秒之间，所述研磨轮在水平方向上的运动速度在1毫米/秒至100毫米/秒之间。

16.根据权利要求13所述的修理基板凸起不良的方法，其特征在于，所述研磨轮在水平方向上沿研磨路径运动具体为：

充静电的静电吸附件在所述研磨轮后方随所述研磨轮一起在水平方向上沿研磨路径运动，以吸附研磨产生的研磨碎屑。

17.根据权利要求16所述的修理基板凸起不良的方法，其特征在于，所述充静电的静电吸附件在所述研磨轮后方随所述研磨轮一起在水平方向上沿研磨路径运动具体为：

充静电的静电吸附棒在所述研磨轮后方随所述研磨轮一起在水平方向上沿研磨路径运动，且所述静电吸附棒沿与所述研磨轮旋转方向相反的方向旋转。

18.根据权利要求16所述的修理基板凸起不良的方法，其特征在于，所述充静电的静电吸附件在所述研磨轮后方随所述研磨轮一起在水平方向上沿研磨路径运动具体为：

充静电的静电吸附件在所述研磨轮后方1毫米至5毫米处随所述研磨轮一起在水平方向上沿研磨路径运动，且所述静电吸附件上的静电电压在10伏特至100伏特之间。

19.根据权利要求16所述的修理基板凸起不良的方法，其特征在于，在所述充静电的静电吸附件在所述研磨轮后方随所述研磨轮一起在水平方向上沿研磨路径运动之后，还包括：

所述充静电的静电吸附件移动至研磨碎屑收集部上方并释放静电，使吸附的研磨碎屑落入所述研磨碎屑收集部中。

20.根据权利要求11所述的修理基板凸起不良的方法，其特征在于，所述旋转研磨件在水平方向上沿研磨路径运动具体为：

研磨盘在水平方向上沿研磨路径运动。

21.根据权利要求10至20中任意一项所述的修理基板凸起不良的方法，其特征在于，所述基板为阵列基板或彩膜基板。

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