CN107004549A

CN107004549A - 平板显示器底侧的静电耗散

Info

Publication number: CN107004549A
Application number: CN201580061688.7A
Authority: CN
Inventors: E·米勒; S·W·威尔逊; S·卡姆泰卡尔; B·汉森; B·哈里斯
Original assignee: Moxtek Inc
Current assignee: Moxtek Inc
Priority date: 2014-11-13
Filing date: 2015-10-29
Publication date: 2017-08-01
Also published as: US20160066400A1; WO2016077076A1; US9839106B2; KR20170085043A

Abstract

本发明包括平板显示器(FPD)制造机(10,20,30,40)，在FPD制造期间，当通过提升销(19)从支承台(12)提升FPD时，所述制造机利用来自X射线管(11)的X射线实现FPD(13)的底侧的静电耗散。本发明还包括FPD的底侧的静电耗散方法。

Description

平板显示器底侧的静电耗散

技术领域

本申请总体涉及在平板显示器(FPD)制造期间将x射线用于FPD底侧的静电耗散。

背景技术

在一些材料例如电子元件上的静电荷可能突然地释放，这导致材料的损坏。例如，在制造期间静电荷可能在平板显示器(单个FPD或多个FPDs)上聚集。当FPD从支承台上被提起时，所述FPD的底侧上的静电荷可能向支承台释放，从而导致损坏FPD的底侧。有利的是设置导电路径，该导电路径具有用于这种电荷逐渐耗散的合适的阻抗水平。这些静电荷的逐渐耗散可以避免对敏感元件的损坏。

发明内容

已经认识到，有利的是在各种材料上设置用于静电荷逐渐耗散的合适阻抗水平的导电路径，所述各种材料包括平板显示器(单个FPD或多个FPDs)的底侧。本发明涉及满足这些要求的方法和FPD制造机的各种实施例，其中在FPD制造期间在FPD底侧存在静电耗散。每一实施例可以满足这些要求中的一个、一些或全部。

所述FPD制造机可包括支承台、提升销和致动器。所述支承台可具有孔。所述提升销能够可移动地设置于所述孔中。所述致动器可在提升销上施加力以至少辅助所述提升销将FPD从所述支承台提升。所述支承台可配置成用于安装X射线管，所述X射线管用于在FPD制造期间FPD底侧的静电耗散。

所述方法可以包括将所述FPD从所述支承台提升，以及在所述FPD从所述支承台提升时在所述FPD和支承台之间发射x射线以电离空气，从而引起在FPD的底侧上的静电荷的静电耗散。

附图说明

图1a-4c是根据本发明的各个实施例的平板显示器(FPD)13和FPD制造机10、20、30、40的示意性剖面侧视图。图1a、2a、3a和4a示出由支承台12支承的FPD13。图1b、2b、3b和4b示出从支承台12被提升并且由提升销19支承的FPD13。图1c、2c、3c和4c分别是FPD制造机10、20、30和40的俯视图，其中没有FPD13。

图1a-c示出每一提升销19可移动地设置于第一孔18_f中，并且每一X射线管11在第二孔18_s内相对于支承台12固定且静止地安装。

图2a-c示出X射线管11可形成所述提升销19的至少一个竖向区段，并且可随所述提升销19一起移动。

图3a-c示出每一提升销19可以为具有中空芯部的提升缸(lift-cylinder)19_c。每一X射线管11可以位于所述提升缸19_c的中空芯部内并且可相对于支承台12固定且静止地安装。

图4a-c示出X射线管11可以围绕所述支承台12的至少一部分周边设置，并且可以定位成在支承台12和FPD13之间发射X射线17。

图5示出了X射线管11的示意性剖面侧视图，所述X射线管可以提供围绕X射线管11的周边的360°的X射线发射，所述X射线管具有包括电子发射器51_e的阴极51和包括朝向所述阴极21或电子发射器51_e延伸的突出部或凹起表面(例如半球形状)的阳极52。

具体实施方式

定义

如这里所使用的，术语“静电释放”表示从一个物体到另一物体的快速静电流动。静电释放可能导致对电子元件的损害。

如这里所使用的，术语“静电耗散”表示从一个物体到另一物体的相对较慢的电流动。静电耗散通常不会导致对电子元件的损害。

如这里所使用的，术语“复合材料”表示由至少两种材料制成的材料，所述至少两种材料具有彼此显著不同的性能，并且当结合后，所形成的复合材料具有与单一材料不同的性能。复合材料一般包括在基质中嵌入的强化材料。一种类型的复合材料是碳纤维复合材料，所述碳纤维复合材料包括嵌入到基质中的碳纤维。典型的基质材料包括聚合物、双马来酰亚胺、无定形碳、氢化无定形碳、陶瓷、氮化硅、氮化硼、碳化硼和氮化铝。

详细描述

图1a-4c示出的是平板显示器(单个FPD或多个FPDs)制造机10、20、30、40，每一平板显示器制造机包括支承台12、提升销19、至少一个致动器15、和X射线管11。在图1a、2a、3a和4a中示出多个平板显示器13由支承台12支承。至少一个提升销19可以至少辅助将FPD13从所述支承台12提升。在图1b、2b、3b和4b中示出平板显示器13由提升销19在支承台12上方支承。在图1c、2c、3c和4c中示出支承台12、提升销19和X射线管11的俯视图，其中没有FPD13。

在FPD13制造期间，静电荷可能在FPD13上聚集。这种静电荷的快速静电释放可能引起FPD13的损坏。这种静电荷的相对较慢的静电耗散能避免这种损坏。对于在所述FPD13的顶侧13_t上的静电荷的静电耗散已经使用了各种方法。在FPD13的相对的底侧13_b处的静电耗散更复杂，因为用于支承所述FPD13的支承台12可能会阻挡静电耗散装置。由于静电释放，对FPD13的底侧13_b的损坏一般在所述FPD13由提升销19从支承台12提升时发生。

如在图1a-4c中示出的，可以设置一个或多个X射线管11以便当从所述支承台12提升FPD13时在所述支承台12和FPD13的底侧13_b之间发射X射线17。X射线17可以是软的或低能量的X射线。这些X射线17能在FPD13和支承台12之间的空气中形成离子。所述离子能逐渐耗散在FPD13的底侧13_b上的静电荷，从而避免在FPD13的底侧13_b处的快速静电释放和对所述底侧的损坏。这些设计可以允许FPD13的难以接近的底侧13_b的静电耗散。所述FPD制造机10、20、30和40还可包括控制器22，所述控制器22配置成使得在一个或多个提升销19从支承台12提升FPD13时，一个或多个X射线管11在FPD13和支承台12之间发射X射线17。所述控制器22可包括用于X射线管11的一个或多个电源。

所述支承台12可包括设置为面向和接触FPD13的电绝缘外层12_i。所述支承台12还可包括一个或多个孔18。每个孔18可延伸通过支承台12。每个提升销19能够可移动地设置在孔18内。围绕每一提升销19可以存在气隙，以允许提升销19在孔18中自由移动。一个或多个致动器15可在每个提升销19上施加力，以使得所述提升销19从支承台12提升FPD13。

所述支承台12可配置成用于借助以下的一个或多个方案来安装一个或多个X射线管11，所述X射线管用于在FPD13制造期间所述FPD13的底侧13_b上的静电耗散：

1.在支承台12中的孔18可包括一个或多个第一孔18_f和一个或多个第二孔18_s。每个提升销19可设置在所述一个或多个第一孔18_f之一中。每个第二孔18_s可以没有配置成至少辅助提升FPD 13的任何提升销19。所述一个或多个第二孔18s能用于X射线管11，如下面参照图1a-c描述的。

2.所述一个或多个提升销19可具有用于添加X射线管11的区段。如下面将参照附图2a-c描述的，该区段可以是提升销19的一个竖直区段或甚至整个提升销19；或者，所述区段可以是中空芯部，如下面将参照附图3a-c描述的。

3.如下面将参照附图4a-c描述的，支承台12可包括用于安装X射线管11的框架41。

如在图1a-c中示出的，所述一个或多个孔18可包括至少一个第一孔18_f和至少一个第二孔18_s。所述一个或多个提升销19能够可移动地设置在第一孔18_f中，但是不设置在第二孔18_s中。所述一个或多个X射线管11可以在第二孔18_s内相对于支承台12固定且静止地安装。支承台12可以具有用于保持FPD13的承载表面12_s。在一个实施例中，X射线管11的X射线发射端可以位于所述支承台12的承载表面12_s下方多达10毫米的距离d处，而非与之平齐。

如在图2a-c中示出的，所述一个或多个X射线管11可以形成提升销19的长度L的一部分(即，一个竖直区段)(参见图2a-b左侧的提升销19和X射线管11)。所述X射线管11可以是整个的提升销19(参见图2a-b右侧的提升销19和X射线管11)。所述X射线管11可随提升销19一起移动。因此，X射线管11可以用于至少辅助提升FPD13。

在一个或多个X射线管11的X射线发射端可以设置间隔件14。所述间隔件14可以是提升销19的一个竖直区段。当提升FPD13时，间隔件14可以在X射线管11的X射线发射端和FPD13之间保持预定距离D(例如在3-10毫米之间)，因而允许展开用于X射线17的空间以及形成离子。

重要的是避免从X射线管11到FPD13的电流流动。所述间隔件14可以是电绝缘的，以将X射线管11与FPD13电绝缘。间隔件14可包括或可以为聚合物，例如聚醚醚酮(PEEK)。

间隔件14可以为中空的以形成用于离子形成的区域。间隔件14可以具有开口以允许离子和X射线17从间隔件14向外通过。间隔件14可以是壳体的至少一部分、超出X射线管11的发射端延伸的壳体的中空区域、罩盖、或其组合，如在2015年10月22日提交的美国专利申请号14/920,659中描述的，所述美国专利申请通过引用结合在此。

如在附图3a-c中示出的，一个或多个提升销19可以均为提升缸19_c，每一提升缸具有中空芯部。在每一提升缸19_c的中空芯部内可以设置X射线管11，并且所述X射线管可以例如通过安装件16相对于支承台12固定且静止地安装。提升缸19c可以包括对于提升支承台12足够坚固并且对于软X射线基本可透射的材料，例如碳纤维复合材料。提升缸19c可以借助孔或通道而形成开口，以允许离子和/或X射线17在所述提升缸19c的中空芯部的外侧能更容易地通过。

如在图4a-c中示出的，一个或多个X射线管11可围绕支承台12的周边的全部或一部分布置，并且定位成当FPD被提升时在支承台12和FPD之间发射X射线17。X射线管11可以包围支承台12。X射线管11能够定向成基本平行于支承台12的承载表面12s。如在图4c中示出的，X射线管11能够通过一个或多个框架41附接到支承台12或者附接到一些其它装置。

每种设计都具有其优点和缺点，可以针对每种情况或每种FPD制造机予以考虑。与图4a-c的设计相比，图1a-3c的设计的一个优点是能够在FPD13的中心区域发射X射线17。与图1a-3c的设计相比，图4a-c的设计的一个优点是便于X射线管11的安装，即，不需要改变支承台12中的孔18或提升销19。与图2a-3c的设计相比，图1a-c的设计的一个优点是能够增加潜在的X射线管位置的灵活性，并且因而能够改善静电耗散。与图2a-c的设计相比，图1a-c和3a-c的设计的一个优点是，在到达支承台12之前的更大的X射线发射角，因为X射线管11不随着提升销的升起而升起；但是，如果每一X射线管11提供围绕X射线管11的周边的360°的X射线17的发射，则图2a-c的设计可以是优选的。在各种设计之间作出决定时，可以考虑成本、X射线17的潜在阻挡以及提升销19的强度。也可以使用以上各种设计的组合。

在图5中示出的X射线管11的一个示例能够提供X射线围绕X射线管11周边的360°发射。X射线管11可以包括阴极51和阳极52。阴极51可包括电子发射器51_e，所述电子发射器51_e可配置成由于热和/或由于在阴极51和阳极52之间的大的压差而朝向阳极52发射电子58。阳极52可配置成响应来自电子发射器51_e的轰击电子58而从X射线管11向外发射X射线17。例如，电子58可以激发阳极52上的靶材料中的原子，使得这些原子发射X射线17。

阳极52可以具有朝向阴极21或电子发射器51_e延伸的突出部或凸起表面，例如半球形或半球体形状。该突出部可以提高电压梯度，使得更容易向阳极22发射电子28，并且可以允许X射线17的360°发射。所述凸起表面可包括靶材料，例如钨。阳极52可以由各种材料制成或可以包括各种材料，例如难熔金属、钨、金属碳化物、金属硼化物、金属碳氮化物和/或贵金属。

X射线管11可包括可以为环形形状的封壳53。所述封壳可以由坚固材料(例如复合材料)制成，以允许所述封壳53保持FPD13的至少一部分重量。所述封壳53可以是导电的或电绝缘的。如果封壳是导电的，则它可以通过电绝缘材料55与阴极51绝缘。

封壳53可以包括环形的窗口56，以允许在阳极52产生的X射线17从X射线管11沿纬度方向以360°弧向外发射。X射线17的360°发射对于在FPD13和支承台12之间形成大量离子是有效的，从而实现FPD13的有效的静电耗散。窗口56可以是封壳53的一部分或者可以是整个的封壳53。

窗口56可以由各种材料制成或可以包括各种材料，例如碳纤维复合材料、石墨、塑料、玻璃、铍和/或碳化硼。使用碳纤维复合材料的优点包括低原子序数、高结构强度和高导电率。

窗口56可以是导电的并且可以电联接到阳极52。封壳53可以是导电的并且可以电联接到窗口56(或者窗口56可以形成整个封壳53)。电源54可电连接到阴极51并且电联接到封壳53。从电源54到封壳的电联接可以经过地。因此，电子能从电源54流向和通过阴极51、从所述阴极51流向阳极52、并且从阳极52经过封壳53回到电源54。

X射线管11可包括连接器57，所述连接器57用于将X射线管11附接到提升销19，或者如果X射线管11是整个提升销19，则用于将X射线管11直接附接到致动器15。所述连接器27可以是螺纹式连接器、套筒连接器、卡扣配合型(BNC)连接器、或其它类型的连接器。

在平板显示器(FPD)13制造期间FPD的底侧的静电耗散的方法可以包括以下步骤中的一些或全部，以下步骤能以示出的顺序或者其它顺序执行。在所述方法中描述的装置包括支承台12、一个或多个提升销19、一个或多个提升缸19_c、以及一个或多个X射线管11，所述装置可具有上述的特征。

所述方法可包括从支承台12提升FPD13，然后在FPD13和支承台12之间发射X射线17。

在一个实施例中，如图1a-b中示出的，支承台可以具有多个孔18，所述多个孔18包括一个或多个第一孔18_f和一个或多个第二孔18_s。第二孔18_S与第一孔18_f不同。提升FPD13可包括使用一个或多个提升销19，每一提升销可以设置在第一孔18_f中(通常一个第一孔18_f用于一个提升销19)，以至少辅助将FPD13从支承台12提升。发射X射线17可包括从一个或多个X射线管11发射X射线17，其中每一个X射线管均位于第二孔18_s中(通常一个第二孔18_s用于一个X射线管11)。第二孔18s可以没有配置成用于提升FPD13的任何提升销19。在FPD13提升期间，所述X射线管11可相对于支承台12固定且静止地安装。在一个实施例中，X射线管11的X射线发射端可位于支承台12的承载表面12s下方多达10毫米的距离d处，而非与之平齐。

在另一实施例中，如图2a-b中示出的，提升FPD13可以包括使用一个或多个X射线管11以至少辅助将FPD13从支承台12提升。根据一个方案，所述一个或多个X射线管11可配置成沿径向向外且平行于支承台12的承载表面12s发射X射线17，和/或围绕X射线管11的周边以360度弧发射X射线17。

在另一实施例中，如在图3a-b中示出的，提升FPD13可以包括使用至少一个提升缸19_c以至少辅助将FPD13从支承台12提升。每一提升缸19_c可以设置在支承台12的孔18中(通常一个孔18用于一个提升缸19_c)。发射X射线17可包括从一个或多个X射线管11发射X射线17，每一X射线管位于其中一个提升缸19_c的中空芯部内。在提升FPD13期间，所述一个或多个X射线管11可以相对于支承台12固定且静止。

在另一实施例中，如在图4a-b中示出的，提升FPD13可包括使用一个或多个提升销19，每一提升销设置在支承台12的孔18中(通常一个孔18用于一个提升销19)，以至少辅助从所述支承台12提升FPD13。发射X射线17可包括从围绕支承台12的周边的至少一部分设置的一个或多个X射线管11发射X射线17。所述一个或多个X射线管11可包围支承台12。所述一个或多个X射线管11可定向成与支承台12的承载表面12_s基本平行。

为了避免浪费电能、避免使X射线管过热、以及避免X射线管11的过早失效，重要的是仅在FPD13从支承台12被提升时以及可能的在从支承台12提升FPD13之前和/或之后的很短时间段内，才启动X射线管11和发射X射线17。例如，控制器22可配置成在FPD制造机10、20、30或40从支承台12提升FPD13之前的不超过30秒、不超过1分钟、或者不超过3分钟的时间内致动X射线管11。作为另一个示例，控制器22可以配置成在FPD制造机将FPD13从支承台12提升之后的不晚于1分钟、不晚于3分钟或者不晚于10分钟的时间内终止X射线17的发射。

这里使用了术语“X射线管”，因为这是本领域内的标准术语，但是X射线管11不是必须为圆柱形或管形。

Claims

1.一种平板显示器(FPD)制造机，所述制造机包括支承台、提升销、致动器和X射线管，其中：

a.所述支承台具有孔；

b.提升销可移动地位于所述孔中；

c.所述致动器能够在提升销上施加力，以至少辅助使提升销从支承台提升FPD；和

d.所述X射线管形成提升销的至少一个竖直区段并且能够随提升销一起移动。

2.根据权利要求1所述的FPD制造机，还包括间隔件，其中所述间隔件：

a.是电绝缘的；

b.设置于X射线管的X射线发射端；

c.配置成使X射线管与FPD电绝缘；和

d.配置成在提升FPD时在X射线管的发射端和FPD之间保持预定距离。

3.一种平板显示器(FPD)制造机，所述制造机包括支承台、提升销和致动器，其中：

a.所述支承台包括：

i.配置成面向和接触FPD的绝缘外层；和

ii.孔；

b.提升销可移动地设置在所述孔中；

c.所述致动器能够在提升销上施加力，以至少辅助使提升销从支承台提升FPD；以及

d.所述支承台配置成用于安装X射线管，所述X射线管用于在FPD制造期间在所述FPD的底侧上的静电耗散。

4.根据权利要求3所述的FPD制造机，还包括X射线管，并且其中：

a.所述提升销是具有中空芯部的提升缸；以及

b.所述X射线管位于提升缸的中空芯部内并且相对于支承台固定且静止地安装。

5.根据权利要求4所述的FPD制造机，其中，所述提升缸包括碳纤维复合材料。

6.根据权利要求3所述的FPD制造机，还包括X射线管和第二孔，其中：

a.所述X射线管在所述第二孔内相对于支承台固定且静止地安装；以及

b.在所述第二孔中没有配置成至少辅助提升FPD的提升销。

7.根据权利要求6所述的FPD制造机，其中：

a.所述支承台具有用于保持FPD的承载表面；以及

b.所述X射线管的X射线发射端位于支承台的承载表面下方的多达10毫米的距离处，而并不与所述承载表面平齐。

8.根据权利要求3所述的FPD制造机，还包括设置在支承台的周边并且定位成在支承台和FPD之间发射X射线的X射线管。

9.根据权利要求8所述的FPD制造机，还包括控制器，所述控制器配置成当FPD从支承台被提升时使X射线管在FPD和支承台之间发射X射线。

10.一种在平板显示器(FPD)制造期间实现所述FPD的底侧的静电耗散的方法，所述方法包括：

a.从支承台提升FPD；和

b.当从支承台提升FPD时在所述FPD和支承台之间发射X射线。

11.根据权利要求10所述的方法，其中：

a.提升FPD包括使用提升销以至少辅助从支承台提升FPD，所述提升销位于支承台的孔中；和

b.发射X射线包括从位于支承台的周边的X射线管发射X射线。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述支承台具有用于保持FPD的承载表面，并且所述X射线管定向成基本平行于所述承载表面。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括全部围绕支承台的周边设置的多个X射线管，所述多个X射线管包围所述支承台。

14.根据权利要求10所述的方法，其中：

a.提升FPD包括使用提升销以至少辅助从支承台提升FPD，所述提升销设置在支承台的第一孔中；

b.发射X射线包括从设置于支承台的第二孔中的X射线管发射X射线，所述第二孔不同于第一孔；

c.在第二孔中没有设置配置成至少辅助提升FPD的提升销；以及

d.在FPD提升期间X射线管相对于支承台保持固定和静止。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述X射线管的X射线发射端定位在支承台的承载表面下方的多达10毫米的距离处，而并不与所述承载表面平齐。

16.根据权利要求10所述的方法，其中：

a.提升FPD包括使用提升缸以至少辅助从支承台提升FPD，所述提升缸设置在支承台的孔中；

b.发射X射线包括从X射线管发射X射线；

c.所述X射线管设置在提升缸的中空芯部内；以及

d.所述方法还包括在FPD提升期间使X射线管相对于支承台保持固定和静止。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述提升缸包括碳纤维复合材料。

18.根据权利要求10所述的方法，其中，提升FPD包括使用X射线管以至少辅助从支承台提升FPD。

19.根据权利要求18所述的方法，其中：

a.所述支承台具有用于保持FPD的承载表面；以及

b.所述X射线管配置成沿径向向外且平行于所述承载表面发射X射线。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述X射线管配置成沿径向向外且平行于所述承载表面以围绕所述X射线管的周边的360度弧发射X射线。