CN105185283B - 检测装置、基板架、检测基板架上基板位置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种检测装置、基板架、检测基板架上基板位置的方法，属于基板存储技术领域，其可解决现有的检测基板架上基板位置的方法效率低、误差大、错误率高、不及时的问题。本发明的检测装置，用于检测基板架上承载的基板的位置，所述基板架包括多个承载位，每个承载位用于承载一个基板，且所述检测装置包括：连接信号源的发射极，其用于设在承载位的边缘处，并位于所述承载位所承载的基板的上下两侧中的一侧；至少一个连接检测器的接收极，其与所述发射极相对设置，并位于所述承载位所承载的基板的上下两侧中另的一侧。
Description
技术领域
本发明属于基板存储技术领域，具体涉及一种检测装置、基板架、检测基板架上基板位置的方法。
背景技术
显示装置(如液晶显示装置、有机发光二极管显示装置)的阵列基板、彩膜基板等的制备过程包括多道不同工序，在各工序之间，为存储、搬运基板，需要将基板(可装在卡匣中)放在基板架上。基板架结构如图1所示，是多层的架子，每层有一个承载位，用于承载一个基板，而基板可通过机械手进行取放。
由于机械手运行误差的累积，故其将基板放在基板架上时会存在位置偏差，且该位置偏差会随时间的延长而增大。当基板的位置偏差大到一定程度时，可能使基板在工艺设备基台上的位置偏差过大，从而导致对位困难或无法完成对位，或者，也可能使基板在搬运过程中碰到其他结构，从而造成基板损坏。
现有基板架无法检测到其上基板的位置，为避免出现以上基板位置偏差过大的情况，现有方法是每隔一段时间(如一个季度)人工抽样测量(如测量3个基板架)各基板架上基板的位置，并根据检测结果调整机械手等。显然，这种人工抽样的方法存在效率低、误差大、错误率高、不及时等问题。
发明内容
本发明针对现有的检测基板架上基板位置的方法效率低、误差大、错误率高、不及时的问题，提供一种可随时准确获得基板架上基板位置的检测装置、基板架、检测基板架上基板位置的方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种检测装置，用于检测基板架上承载的基板的位置，所述基板架包括多个承载位，每个承载位用于承载一个基板，且所述检测装置包括：
连接信号源的发射极，其用于设在承载位的边缘处，并位于所述承载位所承载的基板的上下两侧中的一侧；
至少一个连接检测器的接收极，其与所述发射极相对设置，并位于所述承载位所承载的基板的上下两侧中另的一侧。
优选的是，所述信号源为高频信号源；所述检测器为电流检测器。
进一步优选的是，所述高频信号源产生的信号频率在600KHz至800KHz。
优选的是，所述接收极有多个，各所述接收极分别连接不同的检测器。
进一步优选的是，所述多个接收极沿与检测装置所在的承载位边缘垂直的方向排列。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种基板架，其包括：
多个承载位，每个承载位用于承载一个基板；
上述的检测装置。
优选的是，每个所述承载位设有一个检测装置，所述检测装置设于承载位的第一边缘处。
优选的是，每个所述承载位设有两个检测装置：其中，一个所述检测装置设于承载位的第一边缘处；另一个所述检测装置设于承载位的第二边缘处，所述第一边缘与第二边缘相互垂直。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种检测上述基板架上基板位置的方法，其包括：
所述检测装置的发射极发射信号，所述接收极接收信号并产生感应信号；
通过分析所述感应信号确定基板位置。
优选的是，对于上述每个承载位只有一个检测装置的基板架，其中，所述承载位所承载的基板在靠近承载位第一边缘处设有至少两个沿与第一边缘平行的方向排列的辅助介电层，各辅助介电层的介电常数除以厚度的商值均不同；所述检测装置设于基板带有辅助介电层的位置，且在与所述第一边缘平行的方向上，所述接收极的尺寸大于或等于每个辅助介电层的尺寸，但小于等于全部辅助介电层的总尺寸。
本发明的检测装置包括在基板边缘两侧相对设置的发射极和接收极，当基板处在两极之间的不同位置时，会对两极间信号的传送造成不同影响，因此，通过分析接收极的感应信号，即可确认基板相对于两极的位置，也就是确定基板在基板架上的位置；显然，这样的检测是通过设备自动进行的，从而其效率高、误差小、错误率低、可随时检测。
附图说明
图1为现有的基板架的侧视结构示意图；
图2为本发明的实施例的一种基板架的侧视结构示意图；
图3为本发明的实施例的一种检测装置进行检测的侧视结构示意图；
图4为本发明的实施例的另一种检测装置进行检测的侧视结构示意图；
图5为本发明的实施例的一种检测装置中接收极与基板的俯视位置关系示意图；
图6为本发明的实施例的另一种检测装置中接收极与基板的俯视位置关系示意图；
图7为图6的检测装置进行检测的结果图；
其中，附图标记为：1、基板架；11、承载位；2、检测装置；21、发射极；211、信号源；22、接收极；221、检测器；9、基板；91、辅助介电层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
如图2至图7所示，本实施例提供一种检测装置2，其用于检测基板架1上承载的基板9的位置；该基板架1包括多个承载位11，每个承载位11用于承载一个基板9。
而检测装置2具体包括：
连接信号源211的发射极21，其用于设在承载位11的边缘处，并位于承载位11所承载的基板9的上下两侧中的一侧；
至少一个连接检测器221的接收极22，其与发射极21相对设置，并位于承载位11所承载的基板9的上下两侧中另的一侧。
也就是说，如图2至图4所示，检测装置2包括相对设置的发射极21和接收极22，且其设在基板架1的承载位11的边缘处(也就是基板9的边缘处)，并分别位于基板9上下两侧(即将基板9夹在中间)。
在图2中，以发射极21设在一个承载位11上侧，而接收极22设于上一个承载位11的下侧为例进行说明，但其并非对本发明的限定。例如，发射极21和接收极22的位置也可互换；再如，也可设置专门的结构用于承载发射极21和接收极22等；但只要这发射极21和接收极22位于承载位11边缘，并在基板9上下两侧相对设置就是可行的。
显然，以上两个相对的电极构成一个电容，故当发射极21带信号(来自信号源)时，接收极22中会产生感应信号，且该感应信号与电容的电容值相关。由于平板电容的电容值C正比于εS/d，且在此情况下电极正对面积S和间距离d均不变，故其电容值仅由介电常数ε决定。而基板9(包括其中的膜层等结构)的介电常数当然与空气的介电常数不同，故当基板9处在两极之间的不同位置时，相当于在电容两极间加入了不同的电介质(介电材料)，从而使介电常数不同，也就是使电容值不同，最终导致感应信号不同。因此，通过分析该感应信号，即可确定基板9在两极间的位置，也就是确定基板9在基板架1上的位置。
由于以上的检测是通过设备自动进行的，从而其效率高、误差小、错误率低、可随时检测。
优选的，信号源211为高频信号源；检测器221为电流检测器。
也就是说，发射极21优选连接高频信号源(优选频率在600K至800KHz)，而接收极22连接为电流检测器。这是因为电容对于高频信号是导通的，相对于恒压信号(感应信号为定电压)，此时的感应信号是交流电，这样的感应信号便于准确的检测。
优选的，接收极22有多个，各接收极22分别连接不同的检测器221。
如图3所示，当接收极22为一个时，基板9的移动相当对改变了该电容的部分位置的介电常数，可引起感应信号的变化，是可行的。但是，当基板9移动范围很小时，仅仅相当于基板9在电极间的面积稍微变化，由此其产生的感应信号的变化很小，检测结果不够灵敏。
而如图4所示，当接收极22分为多个时，即相当于构成了多个相互独立的电容，每个电容均可产生独立的感应结果。当基板9移动范围很小时，对于靠近基板9边缘的电容，其就相当于由中间没有基板9变为中间充满基板9(或反之)，故其感应信号的变化很大；换言之，若两相邻接收极22间的感应信号出现很大差距(认为各接收极22结构相同)，则表示基板9的边缘就在这两个接收极22之间，从而其可更准确的确定基板9位置。
更优选的，多个接收极22沿与检测装置2所在的承载位11边缘垂直的方向排列。
也就是说，如图4至图6所示，当一个检测装置2有多个接收极22时，这些接收极22优选排成一条直线，并垂直于其所在的基板9的边缘，这样的多个接收极22可最简单的检测基板9在与其边缘垂直方向上的位置。
本实施例还提供一种基板架1，其包括：
多个承载位11，每个承载位11用于承载一个基板9；
上述的检测装置2。
也就是说，本实施例的基板架1的至少部分承载位11中设有上述的检测装置2(当然位于承载位11边缘，且两极分别在基板9上下两侧)，从而可准确检测其中承载的基板9的位置。
优选的，作为本实施例的一种方式，每个承载位11设有两个检测装置2：其中，
一个检测装置2设于承载位11的第一边缘处；
另一个检测装置2设于承载位11的第二边缘处，第一边缘与第二边缘相互垂直。
也就是说，如图5所示，可在承载位11的两个相互垂直的边缘外各设有一个检测装置2，从而分别用它们检测基板9在两个方向(以X方向和Y方向为例)上的位置。
优选的，作为本实施例的另一种方式，也可以是每个承载位11设有一个检测装置2，检测装置2设于承载位11的第一边缘处。
也就是说，如图6所示，每个承载位11也可只有一个检测装置2，从而只检测基板9在一个方向上的位置(如另一方向基本不会产生误差时)，或者，用一个检测装置2也可实现同时检测基板9在两个方向上位置的目的(具体方式见后)，从而降低检测装置2的数量和成本。
本实施例还提供一种检测上述基板架1上基板9位置的方法，其包括：
检测装置2的发射极21发射信号，接收极22接收信号并产生感应信号；
通过分析感应信号确定基板9位置。
也就是说，让发射极21发射信号，从而在接收极22中产生感应信号，并通过分析该感应信号得到基板9位置。其中，感应信号与基板9位置的具体关系与检测装置2的形式等有关，但只要按照上述电容值变化的原理，即可通过基本的物理公式计算得到二者的对应关系，故在此不再详细描述。
优选的，对于上述每个承载位11只有一个检测装置2的基板架1，其承载位11所承载的基板9在靠近承载位11第一边缘处设有至少两个沿与第一边缘平行的方向排列的辅助介电层91，各辅助介电层91的介电常数除以厚度的商值均不同；且检测装置2设于基板9带有辅助介电层91的位置，且在与第一边缘平行的方向上，接收极22的尺寸大于或等于每个辅助介电层91的尺寸，但小于等于全部辅助介电层91的总尺寸。
如前所述，通过以上设置，可使上述每个承载位11只有一个检测装置2的基板架1，也能同时检测基板9在两方向上的位置，具体如下：
如图4、图6所示，在垂直于基板9边缘的方向(此处称X方向)上，当基板9移动时，夹在接收极22与发射极21间的基板9面积发生变化(或者说部分接收极22与基板9的对应情况变化)，从而如图7所示，相应的感应信号也发生变化，感应信号的突变点沿X方向移动，故通过感应信号的突变位置即可确定基板9在X方向上的位置。
如图6所示，在平行于基板9边缘的方向(此处称Y方向)上，基板9边缘处设有多块辅助介电层91(如氮化硅层、氧化硅层等)，这些辅助介电层91可以是专门制备的，也可以是在制备基板9中其他已有结构时留下来的。而且，这些辅助介电层91的材料和/或厚度不同，从而使它们的介电常数除以厚度的商值不同，也就是ε/d不同，由此当夹在接收极22与发射极21间的基板9所带的辅助介电层91不同时，也就相当于电容的电容值不同。又由于接收极22在Y方向上满足特定尺寸，故一旦基板9沿Y方向移动，则与基板对应的各接收极22与发射极21间所夹的基板9的各辅助介电层91的种类必然会变化，从而如图7所示，与基板对应的接收极22的感应信号会整体变大或变小，故通过感应信号的变化程度即可确定基板9在Y方向上的位置。
应当理解，以上的图7中，各检测结果中各条很接近的横线部分实际应当是相互重叠的，但为了清楚的区分不同的检测结果，故图中将其分开来画了。
由此，本实施例还提供一种基板9，其在第一边缘处设有至少两个沿与第一边缘平行的方向排列的辅助介电层91，各辅助介电层91的介电常数除以厚度的商值均不同。
当然，以上描述的检测装置2、基板架1、检测基板架1上基板9位置的方法等并非对发明的限定，本领域技术人员还可对其进行许多变化：例如，以上图5至图7中的每个检测装置2包括多个接收极22，但若其中每个检测装置2的接收极22是一个，也是可行的；再如，一个检测装置2的多个接收极22也可组成“矩阵”，且检测装置2设在承载位11的一个角处，通过判断哪些接收极22对应有基板9，哪些接收极22没有对应基板9，即可确定基板9角的边缘线，也就是确定基板9的位置。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种检测装置，用于检测基板架上承载的基板的位置，所述基板架包括多个承载位，每个承载位用于承载一个基板，其特征在于，所述检测装置包括：
连接信号源的发射极，其用于设在承载位的边缘处，并位于所述承载位所承载的基板的上下两侧中的一侧；
至少一个连接检测器的接收极，其与所述发射极相对设置，并位于所述承载位所承载的基板的上下两侧中另的一侧。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，
所述信号源为高频信号源；
所述检测器为电流检测器。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，
所述高频信号源产生的信号频率在600KHz至800KHz。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，
所述接收极有多个，各所述接收极分别连接不同的检测器。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，
所述多个接收极沿与检测装置所在的承载位边缘垂直的方向排列。
6.一种基板架，其特征在于，包括：
多个承载位，每个承载位用于承载一个基板；
检测装置，其为权利要求1至5中任意一项所述的检测装置。
7.根据权利要求6所述的基板架，其特征在于，
每个所述承载位设有一个检测装置，所述检测装置设于承载位的第一边缘处。
8.根据权利要求6所述的基板架，其特征在于，每个所述承载位设有两个检测装置：其中，
一个所述检测装置设于承载位的第一边缘处；
另一个所述检测装置设于承载位的第二边缘处，所述第一边缘与第二边缘相互垂直。
9.一种检测基板架上基板位置的方法，其特征在于，所述基板架为权利要求6至8中任意一项所述的基板架，所述检测基板架上基板位置的方法包括：
所述检测装置的发射极发射信号，所述接收极接收信号并产生感应信号；
通过分析所述感应信号确定基板位置。
10.根据权利要求9所述的检测基板架上基板位置的方法，其特征在于，
所述基板架为权利要求7所述的基板架；
所述承载位所承载的基板在靠近承载位第一边缘处设有至少两个沿与第一边缘平行的方向排列的辅助介电层，各辅助介电层的介电常数除以厚度的商值均不同；
所述检测装置设于基板带有辅助介电层的位置，且在与所述第一边缘平行的方向上，所述接收极的尺寸大于或等于每个辅助介电层的尺寸，但小于等于全部辅助介电层的总尺寸。
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