CN208872678U - 一种用于检验显示面板的检验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于检验显示面板的检验装置，其包括：a.一个光学系统，包括一个照相机、一个镜头及一个缺陷复检与对准光学系统，其中该照相机用以获得该显示面板上的至少一个电路的影像；b.一个卡盘，支撑该显示面板；c.一个探针块，包括多个探针接脚，这些探针接脚被定位成同时电性啮合该显示面板上的多个单元接触垫；d.多个刷，用于将该显示面板对准于该卡盘上；以及一个控制器，用于分析该显示面板上的该至少一个电路的该影像并基于所分析的该影像来检测缺陷。

Description

一种用于检验显示面板的检验装置

技术领域

本实用新型涉及对电子器件(包括但不限于显示面板)进行检验的领域，且在一个特定应用中涉及对有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode；OLED)显示器的检验、以及在这种检验中使用的机械系统、光学系统及电子系统。

背景技术

大多数现代电子器件并入有有机发光二极管(OLED)显示器。有机发光二极管为一种其中发射性电致发光层为有机化合物膜的发光二极管(LED)，该有机化合物膜因应于电流而发射光。此有机半导体层处于两个电极之间；通常，这些电极至少其中之一为透明的。有机发光二极管用于在例如电视屏幕、计算机监视器、可携式系统(例如移动电话、手持式游戏机及个人数字助理(PersonalDigital Assistant；PDA))等器件中形成数字显示器。

在有机发光二极管面板生产的各种阶段期间可能会出现制造缺陷。当前，有机发光二极管面板在对面板进行切割并将其组装成其最终显示配置之后以模块化级被检验有无缺陷。模块以其最终形式由人进行检验并经受人工判断，且易于出现错误。当前的方法也非常耗时，乃因人们花费几分钟来接通显示器并尝试通过视觉观察来查找缺陷。

因此，鉴于传统有机发光二极管显示器检验技术中的上述及其他缺点，需要能够在生产循环早期对有机发光二极管面板执行检验并在有机发光二极管面板被组装成最终显示模块之前，对缺陷进行定位以及识别与生产设置或生产设备故障有关的问题的系统及方法。

实用新型内容

本实用新型的方法涉及实质上避免与传统技术相关联的上述及其他问题其中之一或多者的有利于检验电子器件的方法及系统。

根据本文所述实施例的一个实施例，提供一种用于检验一显示面板的检验装置，包括：一个光学系统，包括一个照相机、一个镜头及一个缺陷复检与对准光学系统(defectreview and alignment optical system)，其中该照相机用以获得该显示面板上的至少一个电路影像；一个卡盘(chuck)，支撑该显示面板；一个探针块(probe block)，包括多个探针接脚，这些探针接脚被定位成同时电性啮合该显示面板上的多个单元接触垫(cellcontact pad)；多个刷(scrubber)，用于将该显示面板对准于该卡盘上；以及一个控制器，用于分析该显示面板上的该至少一个电路的该影像并基于所分析的该影像来检测缺陷。

在一或多个实施例中，该检验装置还包括一个下部框架及安装于该下部框架上的一个载台(stage)。

在一或多个实施例中，该载台使用多个隔振器(vibration isolator)而安装于该下部框架上。

在一或多个实施例中，该载台使用多个气囊(air bag)而安装于该下部框架上。

在一或多个实施例中，该光学系统包括用以使该照相机相对于该显示面板移动的至少一个电动马达。

在一或多个实施例中，该光学系统包括用以使该照相机及该镜头相对于该显示面板移动的至少一个电动马达。

在一或多个实施例中，该光学系统包括用以使该照相机聚焦的至少一个电动马达。

在一或多个实施例中，该对准光学系统用以有利于将该显示面板对准于该卡盘上。

在一或多个实施例中，该检验装置更包含用于储存该探针块之一探针棒。

在一或多个实施例中，该光学系统以可移动地方式安装于一个可移动门架(movable gantry)上。

在一或多个实施例中，该门架用以相对于该卡盘移动。

在一或多个实施例中，该检验装置还包括一个第二光学系统。

在一或多个实施例中，该检验装置还包括用于在该卡盘上装载及卸除该显示面板的一个机器人。

在一或多个实施例中，该检验装置还包括实质上环绕该检验装置的一个环境室(environmental chamber)。

在一或多个实施例中，该检验装置还包括用于为该检验装置供应电力的一个电源供应器。

在一或多个实施例中，该电源供应器为一个不中断电源供应器(Uninterruptible Power Supply；UPS)。

在一或多个实施例中，该检验装置还包括多个气动阀。

在一或多个实施例中，该光学系统可相对于该卡盘移动。

在一或多个实施例中，这些刷包括多个堤板刷(banker scrubber)及多个推杆刷(pusher scrubber)，这些堤板刷用以保持其位置，这些推杆刷用以将该显示面板推靠于这些堤板刷上。

在一或多个实施例中，该显示面板用以以纵向方式或横向方式(portrait orlandscape manner)被定向于该卡盘上。

在一或多个实施例中，该光学系统的该缺陷复检与对准光学系统还包括一个缺陷复检照相机，该缺陷复检照相机用以生成该缺陷的高分辨率影像。

在一或多个实施例中，该光学系统的该缺陷复检与对准光学系统还包括一个对准光学系统照相机。

与本实用新型有关的其他实施例部分地将在以下说明中予以陈述，且部分地将根据该说明显而易见或可通过实践本实用新型而获知。可通过在以下详细说明及随附权利要求书中特别指出的要素以及各种要素及实施例的组合来达成及获得本实用新型的实施例。

应理解，上述说明及以下说明仅为实例性及阐释性的，且绝非旨在限制所主张的保护范围或其应用。

附图说明

并入于本说明书中并构成本说明书一部分的附图标模板的实施例，且与本说明一起用于阐释及例示本实用新型技术的原理。具体而言：

图1例示在所述显示面板检验装置中所使用的一光学系统的一实例性实施例；

图2例示所述显示器检验装置的一实例性实施例的俯视前视图；

图3例示所述显示器检验装置的一实例性实施例的俯视图；

图4例示具有一环境室的检验装置的一实例性实施例；

图5例示不具有一环境室的显示面板检验装置的一实例性实施例的前视图；

图6例示不具有一载台的一下部框架的一实例性实施例；

图7例示一隔振器的一实例性实施例；

图8例示一无中断电源供应器的一实例性实施例；

图9例示系统气动阀的实例性实施例；

图10例示设施连接的实例性实施例；

图11例示一卡盘的一实例性实施例；

图12例示各种刷在卡盘上的位置；

图13例示移动以将板对准的刷的一实例性实施例；

图14A、图14B例示卡盘上的可能显示玻璃定向；

图15例示可移动光学器件门架的一实例性实施例；

图16例示可移动光学头的一实例性实施例，其中盖被移除；

图17例示安装于门架上的两个光学头的实例性实施例；

图18例示对准光学系统(Alignment Optical System；AOS)照相机及缺陷复检照相机(Defect Review Camera；DRC)的实例性实施例；

图19例示对准光学系统照相机与镜头及缺陷复检照相机与镜头的一实例性实施例，其中照相机盖被移除；

图20例示显示面板检验系统的一电性柜(electrical cabinet)的一实例性实施例；以及

图21及图22例示各种电性与气动面板。

附图标记说明

100 光学系统

101 照相机

102 镜头

103 电动马达

104 玻璃

105 聚焦Z轴线

106 缺陷复检与玻璃对准光学系统

200 显示面板检验装置

201 门架

202 光学头

203 光学头

204 探针棒

301 前侧

401 环境室

501 隔振器

502 气囊

505 下部框架

510 花岗岩载台

801 无中断电源供应器

901 系统气动阀

1101 卡盘

1301 刷

1302 板

1401 纵向定向

1402 横向定向

1403 玻璃板

1601 点亮成像光学系统照相机

1602 点亮成像光学系统镜头

1603 缺陷复检照相机

1604 初级对准光学系统

1701 照相机盖

1801 照相机壳体

1802 缺陷复检照相机与镜头

2001 AC系统控制器载台柜

2002 计算机

2003 控制面板

2101 台板放大器

2102 板调节器

2103 UMAC抽屉

2201 卡盘气动面板

2202 系统气动面板。

具体实施方式

在以下详细说明中，将参照附图，在附图中，相同功能组件以相同附图标记标示。前述附图以例示方式而非以限制方式显示与本实用新型原理相一致的具体实施例及实施方案。这些实施方案被足够详细地阐述，以使熟习此项技术者能够实践本实用新型，并且应理解，可利用其他实施方案，且可对各种组件作出结构改变及/或替代，此并不背离本实用新型的范围及精神。因此，以下详细说明不应以限制意义来解释。

根据本文所述实施例的一个实施例，提供一种用于显示面板的光学检验系统，其在本文中被称为点亮成像光学系统(Light-on Imaging Optical System或LIOS)。前述检验系统被设计成使得能够在早期检测各种制造缺陷，此将通过识别有缺陷的面板而为面板制造商节省成本，这些有缺陷的面板无需经历昂贵的模块组装工艺。由所述检验系统的实施例生成的这些检验结果也可用于修复有缺陷的面板并用于在面板生产线中进行校正。例如，倘若检测到具有重复性质的缺陷，则由所述系统的实施例生成的检验结果可用于分析及调整面板生产线中可能已造成所检测缺陷的参数。应注意，尽管以下说明有时可使用有机发光二极管面板作为受测试器件的一实例，然而如此项技术中具有通常知识者应了解，这些检验系统及方法可应用于检验其他类型的显示面板，包括但不限于微发光二极管显示面板及微机电系统(Micro Electromechanical System；MEMS)显示面板。在一或多个实施例中，为使得能够进行本文中所述的测试，受测试显示面板应在被切割成单独的电子器件之前运行。

因此，以下说明并非仅限于检验有机发光二极管面板或任何其他特定类型的显示面板。

根据所述的一个实施例的检验系统用以测试所有类型的显示面板有无缺陷，包括但不限于亮度均匀性。在一个实施例中，本文中所述的对显示面板的光学测试主要在受测试面板被电性接通的情况下执行。在一或多个实施例中，所述检验系统能够处置上面具有多个面板的玻璃片材。在一个实施例中，所述检验系统用以仅接通受测试面板且使同一玻璃上的剩余面板处于关断状态。在各种实施例中，面板画素可以一次一种彩色画素(R、 G及B)的方式或以R画素、G画素及B画素的任一组合形式被接通。

在一或多个实施例中，所述系统另外使制造商能够测量每一个显示面板的功率消耗。为此目的，检验系统配备有电流与电压测量设备。功率消耗测量将使得制造商能够判断一个特定电池电量将持续为显示单元供电多久。在一或多个实施例中，用户能够控制供应至显示面板的电力并在不同电源设定下测量面板亮度均匀性。另外，用户能够使用所述检验系统来在一时间周期内执行一寿命循环测试并评估面板质量随时间的变化。

在一或多个实施例中，使用所述检验系统所执行的测试其中的某些包括但不限于以下测试：

1.识别不作用的画素；

2.识别弱画素；

3.识别亮画素；

4.可将一个面板内的多个画素的亮度进行比较，以识别一个面板内的不均匀性；

5.可将玻璃内的多个面板进行比较，以识别面板间的变异；

6.识别不作用的线；

7.识别弱线；

8.识别亮线；以及

9.云纹效应(mura effect)检测。

在一或多个实施例中，以上实例性测试使得能够在生产显示面板时识别任何工艺相关的问题。在这些测试中所收集的信息可用于校正下游工艺且也用作每一个面板以及玻璃的最终质量保证。在一或多个实施例中，可利用在以上面板检验测试中所收集的信息来修复有缺陷的面板。在各种实施例中，可在真空中或在大气压力环境中使用该系统。

在一或多个实施例中，由所述检验系统收集的信息随后由执行检验软件的一或多个处理器处理。在一或多个实施例中，在所述检验系统中所使用的软件用以：

1.识别有缺陷的画素及其在面板上的位置；

2.识别缺陷的类型；以及

3.生成并提供关于单独显示面板以及关于具有多个显示面板的玻璃的详细检验报告。

光学系统

图1例示在所述显示面板检验装置中所使用的一个光学系统100的一实例性实施例。在一或多个实施例中，所述检验系统的光学系统100并入有一个照相机101、一个镜头102及用以调整镜头102与照相机101间的距离的一或多个电动马达103，参见图1。在各种实施例中，前述电动马达103可另外用以调整镜头102与含有受检验显示面板的玻璃104间的距离并且控制前述镜头102的变焦。前述一或多个电动马达103用以因应于自所述显示面板检验系统的一控制器接收的电性信号而执行以上功能。在一或多个实施例中，电动马达103可用于沿聚焦Z轴线105控制光学系统100的聚焦。

如此项技术中具有通常知识者应了解，所述一或多个电动马达提供以低放大率拍摄多个影像以同时评估完整显示面板的能力，且也提供改变光学检验系统的放大率，以在高放大率下观看显示面板上的单独画素的缺陷的详细影像的能力。在一或多个实施例中，可通过所述电动马达控制来调整所述光学放大率。另外或另一选择为，检验系统也能够使用检验软件来以数字方式放大影像以进行复检。

在光学系统100中另外设置有缺陷复检与玻璃对准光学系统106，以用于将含有显示面板的玻璃对准于门架上并执行所检测缺陷复检。

面板驱动、影像采集及报告

在一或多个实施例中，通过对单独面板上的电性接触垫施加正确电性信号来选择性地接通受测试显示面板。通过面板驱动电子器件来控制电性面板驱动信号以及照相机影像采集。随后，使用软件算法来分析由照相机采集的影像以对显示面板上的有缺陷画素进行识别及分类，该软件算法专门针对此目的而开发。然后，将缺陷分类成多种类别，且将缺陷及所确定的缺陷位置包括所生成报告中并通过工厂自动化发送至客户。

在一或多个实施例中，在每一个显示面板上的单独画素位置中报告所检测缺陷。使用单独画素亮度测量值来生成亮度图(luminance map)。在前述亮度图上将会看见单独面板上的任何云纹。在一或多个实施例中，所述检验系统并入有一个点亮测试机(Light-ONTester)，该点亮测试机为用于平板显示器的一个电性非破坏性测试机。在一或多个实施例中，前述点亮测试机并入有安装至同一个门架的两个光学头，该两个光学头独立运行，此使得对大型玻璃板的检验处理被加速。每一个头上的点亮成像光学系统(LIOS)检测板上的任何缺陷，并产生板上的每一个面板的一个缺陷图。也可选择缺陷来使用缺陷复检与玻璃对准光学系统106的缺陷复检照相机 (DRC)进行复检。

图2例示所述显示面板检验装置200的一实例性实施例的俯视前视图，而图3例示所述显示面板检验装置200的俯视图。在一个实施例中，检验装置200配置有一个单侧装载系统，该单侧装载系统自前侧301自一个机器人 (图中未显示)接收玻璃，且机器人将玻璃放置于卡盘上，参见图3。在玻璃上的面板已被检验有无缺陷之后，机器人自同一侧301自卡盘取下玻璃。

在一或多个实施例中，利用并入有一个探针棒204的一个单元接触系统 (cellcontact system)来储存多个电性探针。这些电性探针又并入有一或多个接脚，该一或多个接脚被设计成啮合受测试显示面板上的单独电性Q垫，进而提供优于传统短路棒技术的改良。探针棒的一个实施例使用宽度为200 微米的接脚来直接接触显示面板上的面板Q垫，而非由一个短路棒驱动常见的较大垫。

此种配置的益处包括但不限于：

·当前由短路棒架构所需要的浪费的玻璃区域显著减少，这些玻璃区域稍后被切下并被丢弃；以及

·与短路棒架构相较，所述接触系统的一实施例降低电阻，且电性回应得以改良。

在一个实施例中，检验装置200由四个主要组件构成：

·过程(测试)站

·电性柜

·操作员控制台

·环境罩壳

在一个实施例中，检验装置200配置有一个机器人材料搬运器(roboticmaterials handler)及两个装载埠。

图4例示具有一个环境室401的检验装置200的一实例性实施例。环境室401环绕测试站。环境室401保护操作员以免与移动部件或受测试玻璃基板意外接触。机器人使板通过罩壳的前面中的一个窄开口。在一个实施例中，在室内，顶板中的电离器防止任何电荷积聚于基板上而造成损坏。

在一或多个实施例中，环境室401在前面中具有面板，进而使得能够观察到测试过程。系统的其余三侧上的可移除面板使得能够接近系统以进行维护及设置。当任何面板被移除时，安全联锁装置使花岗岩载台停止。标准环境室401包括位于室的顶部上的八个超低渗透空气(Ultra Low Penetration Air；ULPA)过滤器。超低渗透空气过滤器在环境室内提供一个等效于10级的环境。在一或多个实施例中，该室自罩壳外部的一个面板进行控制。

过程站

在一或多个实施例中，过程站为在测试期间用于板的平台；过程站控制点亮成像光学系统头在受测试板上方的移动及定位。过程站存在三个区段：

·下部框架与花岗岩

·卡盘

·点亮成像光学系统门架

下部框架

图5例示不具有一个环境室401的显示面板检验装置200的一实例性实施例的前视图。在一或多个实施例中，下部框架505支撑过程站的花岗岩载台 510。花岗岩载台510通过安装于下部框架505的每一个隅角上的四个隔振器 501而与冲击隔离且被调平。

在一或多个实施例中，附装至下部框架505的顶部的气囊502提供附加支撑与调平能力，参见图5。在一个实施例中，橡胶气囊502通过位于检验装置200的侧上的调节器而保持充气至恒定压力。下部框架505也装纳玻璃升降机、载台气动装置及运动控制设备。

图6例示不具有花岗岩载台510的一个下部框架505的一实例性实施例。图中显示了为检验系统200提供支撑及稳定性的气囊502。图6中也显示隔振器501。

图7例示一个隔振器501的一实例性实施例。在一或多个实施例中，下部框架505(图5)以四个隔振器501来支撑花岗岩(图5中仅显示两个隔振器)，在下部框架505的每一个隅角上有一个隔振器501。隔振器501使得能够进行微小调整以对花岗岩进行精确调平。

电源方案选项

在一或多个实施例中，基于设施的电源供应器，检验系统200可具有多种电源方案。在第一实施例中，使用一个单个电源连接(例如，呈一五线Y 形配置(five-wire Wyeconfiguration)的三相电源)为检验系统供应电力。在一或多个实施例中，显示面板检验系统200并入有一个不中断电源供应器 (UPS)，以处置电源断电情形。系统200也能够接受一三相四线Δ形电源方案(three-phase four-wire Delta power configuration)。若供应Δ形电源，系统 200将需要一个单独的电源调节模块，该电源调节模块按照所需规范来对所供应电力执行调节。

在另一实施例中，为系统使用两个电源连接。在此实施例中，系统也配备有不中断电源供应器。第一电源连接用于关键电力(具有不中断电源供应器)，且第二电源连接用于非关键电力(不具有不中断电源供应器)。在一个实例性实施例中，使用呈一五线Y形配置的三相电源。

在又一实施例中，系统200配备有不中断电源供应器，该不中断电源供应器直接接收Y形电源方案或接收一三相四线Δ形电源方案。若供应Δ形电力，则系统需要一个单独的电源调节模块，该电源调节模块按照所需规范来对所供应电力执行调节。

在一或多个实施例中，在任何电源中断期间，前述不中断电源供应器 (UPS)拉响一个警报并切断系统及关键组件。在所有情形中，为每一连接提供一个电源线。在一个实施例中，不中断电源供应器是一个25千伏安 (kilovolt-ampere；kVA)不中断电源供应器，其在五分钟内将无干扰的交流(Alternating Current；AC)电力递送至检验系统200。然后，系统200将所供应交流电压转换成直流(Direct Current；DC)电压。在一或多个实施例中，直流电压对一组电池充电且也被重新转换成交流电力，进而消除噪声及电压暂降(voltagesag)。倘若发生电源断电，则直流电池为转换器供应电力以提供交流电力。无中断电源供应器系统包含电源管理软件，以监视无中断电源供应器功能并在系统电力已暂降或已损失之后拉响一个警报。图8例示由APC制造并自APC购得的无中断电源供应器801的一实例性实施例。

排气

在一或多个实施例中，电性柜的空气排放路径通过通向地板的底部。对于客户而言，一个八英寸排气凸缘为可选的，以在必要时用于制作排气。

氮

在一或多个实施例中，若检验装置200配备有电离器以减少静电荷积聚，则可为检验装置200提供氮。在此种情形中，一备用CDA将被转换成具有最小流量的氮管路。在一或多个实施例中，在下部框架上、系统的右侧处接近前面为空气与真空形成通往设施箱(Facilities Box)的设施连接。

在一或多个实施例中，在外部为检验系统200提供CDA及真空。

图9例示系统气动阀901的实例性实施例。

在一或多个实施例中，检验装置200与一个机器人配对。系统、机器人及主机服务器设置的配置依据客户设施而变化。图10例示设施连接的实例性实施例。

花岗岩载台

在一或多个实施例中，过程站的花岗岩载台510安装至下部框架505上的气动隔振器501。花岗岩载台510为光学器件桥及测试卡盘提供平台。隔离器501在X轴线载台加速与减速期间防止花岗岩及卡盘发生过量运动。花岗岩载台510为门架的一个平滑且水平的基底。卡盘附装至花岗岩的平整表面。

卡盘

在一或多个实施例中，卡盘在测试期间固持基板。卡盘表面被机械加工成平整的，且使用一个运动学安装系统(kinematics mounting system)被精确地调平。图11例示一个卡盘1101的一实例性实施例。

在一或多个实施例中，在板装载与卸除期间，升降销向上延伸穿过卡盘，以将板固持于卡盘表面上方。机器人的末端执行器(end effector)在板下方移动。在板已被放置于销上之后，这些销被降低至板在卡盘上的位置。

在一或多个实施例中，在对板的定位期间，穿过卡盘的空气流使板漂浮，因此板可由刷轻易地移动。当板被定位时，穿过卡盘通道的真空流将板牢固地固持就位。

刷

图12例示刷在卡盘1101上的位置。刷用于移动以将显示板对准于卡盘 1101上。在一个实施例中，显示面板检验系统200并入有两种类型的刷—堤板及推杆。堤板刷保持其位置，而推杆刷移动以将板推靠于堤板上。堤板刷的位置在图12中以字母B标记，而推杆刷的位置以字母P标记。

图13例示移动以使板1302对准的刷1301的一实例性实施例。在一或多个实施例中，沿卡盘1101的侧存在七个刷(以B及P标记)，参见图12。刷 1301用于将板1302精确地对准于卡盘上。

玻璃定向

在一或多个实施例中，视系统选项而定，可将具有显示面板的玻璃板 1403以纵向定向(portrait orientation)(短边缘先入)(参见图14A中的1401) 或以横向定向(landscape orientation)(长边缘先入)(图14B中的1402)递送至检验装置200中。在一个实施例中，卡盘下方的两个传感器确定玻璃的位置，并使得系统能够按照定向的改变进行调适。

空气区(air zone)

在一或多个实施例中，卡盘在板移动期间在玻璃下方提供空气流。此使玻璃能够被释放至卡盘上及自卡盘自由移动。在测试期间，真空启动，以将板固持就位。在一个实施例中，在卡盘上存在三个空气区：

·第一空气区包括卡盘的中心部分。

·视系统是处于纵向模式还是横向模式而定，第二空气区及第三空气区被自动启动。当第二区关闭时，第三区开启，且反之亦然。

在一或多个实施例中，位于各空气区中的栅瓦(tile)自通过气动面板调节的同一管道接收空气及真空。各区的压力传感器位于气动面板上，该气动面板在卡盘下方位于工具的左侧上。在一个实施例中，各子区也配备有其自身的传感器。

光学器件门架

图15例示可移动光学器件门架201的一实例性实施例。在一或多个实施例中，两个光学头202及203(也显示于图2中)安装至门架201。光学头202 及203具有两个运动轴线：X及Z。单独的线性马达使头202及203跨越桥而移动，以分别将左(X1)光学头202及右(X2)光学头203精确地定位于板上方。各头也具有一个独立马达，以使头上下移动成聚焦(Z1及Z2)。

在一或多个实施例中，线性光学编码器针对两个轴线提供位置回馈。软件限位(software limit)及硬停止限位(hard stop limit)决定了光学头行程(视客户选项而定)。

光学头

图16例示可移动光学头202或203的一实例性实施例，其中盖被移除。在检验装置200上存在两个光学头(202及203)。各头具有具一个点亮成像光学系统镜头1602的一个点亮成像光学系统照相机1601、一个初级对准光学系统1604(AOS)照相机、及一个缺陷复检照相机(DRC)1603。在一或多个实施例中，一个软件限位防止两个头202及203彼此相距近于一个预定距离(例如，450毫米)。若各头分隔开此距离，则触发一个硬件限位开关 (图中未显示)。

在一或多个实施例中，光学头相对于系统前面的起始位置(home position)为：

X-在极左侧的左边(0)：X的正值起作用以使头移动远离0。

Y-在载台的后面(0)：Y的正值起作用以使头移动远离0。

Z-在顶部行程处(0)：Z的负值起作用以使头向下移动。

图17例示安装于门架201上的两个光学头202及203的实例性实施例。

头垂直移动

在一或多个实施例中，头202/203在Z轴在线的移动通过骑跨于两个线性轨道上的四组交叉滚珠轴承(crossed roller bearing)导引。一个线性马达使载台移动。各Z轴线由一个气动平衡块(pneumatic counter balance)支撑。具有50纳米分辨率的线性光学编码器提供位置回馈。软件限位及硬停止限位被定位成容许有大约200毫米的行程。载台位置准确度为±2微米。载台重复精度(repeatability)为±1微米。点亮成像光学系统使用点亮成像光学系统镜头壳体中的一个球形轴承座被相对于卡盘调平。在一或多个实施例中，各点亮成像光学系统配备有一个高效能点亮成像光学系统照相机1601。

对准光学系统

图18分别例示缺陷复检照相机1603(图16)及初级对准光学系统1604照相机(图16)的一实例性实施例。安装至头202/203(图2)的侧上的初级对准光学系统1604(AOS)用于板对准。在一或多个实施例中，初级对准光学系统1604与缺陷复检照相机(DRC)1603整合于一起，且被容纳于同一照相机壳体1701中，如图17中所示。照相机壳体1801的位置通过使光学头 202/203移动来加以控制。

图19分别例示对准光学系统照相机与镜头1801及缺陷复检照相机与镜头1802的一实例性实施例，其中照相机盖1701被移除。在一或多个实施例中，初级对准光学系统1604视讯摄影机获取用于使点亮成像光学系统与含有受测试显示面板的板对准的影像。在一或多个实施例中，对准光学系统的位置为系统的初级参考点。对准光学系统、缺陷复检照相机及探针棒的位置均使用相对于对准光学系统的偏移来加以计算。

缺陷复检照相机(DRC)

在一或多个实施例中，缺陷复检照相机1603为用于缺陷复检的一个彩色照相机。缺陷复检照相机1603被安装至点亮成像光学系统座之侧。照相机1603配备有软件控制式聚焦与变焦。操作员可选择单独缺陷来进行视觉检验，以确定缺陷的特性。缺陷的影像也可被保存及写入至缺陷档案。

板调正(plate squaring)

在一或多个实施例中，板调正指使用对准照相机来检测玻璃的位置及旋转。一旦玻璃已被装载于卡盘上且刷已使玻璃居中于卡盘上，便使用对准光学系统照相机来确定玻璃的位置及旋转，使系统可准确地放置点亮成像光学系统照相机来进行缺陷检测并准确地放置缺陷复检照相机来进行缺陷复检。

图像处理

图像处理软件管理来自点亮成像光学系统、对准光学系统及缺陷复检照相机的所有影像。图像处理软件在使用Windows操作系统的一个个人计算机(PersonalComputer；PC)上运行。存在两个图像处理计算机(Image Processing Compute；IPPC)：

·左边的点亮成像光学系统、对准光学系统及缺陷复检照相机，一个图像处理计算机。

·右边的点亮成像光学系统、对准光学系统及缺陷复检照相机，一个图像处理计算机。

计算机互连

点亮成像光学系统影像通过缆线自照相机被发送至图像处理计算机。图像处理计算机也通过缆线接收对准光学系统影像及缺陷复检照相机影像。经转换灰阶(gray scale)影像通过以太网络链路被发送至AC系统控制器计算机。

图像处理功能

图像处理功能包括：校准影像及测量影像的获取、过滤；亮度图、缺陷影像及光学校准影像的分析。

电性柜

检验装置200的大多数电性组件位于图20所示电性柜中。此柜被划分成三个隔间(bay)：AC系统控制器载台柜2001、计算机2002及控制面板 2003，控制面板2003含有关键组件，这些关键组件可包括但不限于：

·AC系统控制器计算机。

·电力分配面板。

·PG卡片机架(card cage)。

·三个图像处理计算机。

·两个面板驱动接口(Panel Drive Interface；PDN)卡片机架。

·两个开关装置。

·交流转直流(AC to DC)电源供应器。

·电子器件配电板。

电性及气动面板

图21及图22例示各种电性及气动面板。具体而言，在显示设置于检验系统200的左侧上的面板的图21中，存在台板放大器2101、台板调节器2102 及UMAC抽屉2103。另一方面，在显示设置于检验系统200的右侧上的面板的图22中，存在卡盘气动面板2201及系统气动面板2202。

操作员控制台

在一或多个实施例中，检验系统具有一个远程操作员控制台。一个液晶显示(liquid crystal display；LCD)监视器、一个键盘及一个鼠标位于前述远程操作员控制台上。当显示面板检验装置200在本端控制下时，其通过在系统计算机上运行的一图形用户界面(graphical user interface；GUI)来操作，该系统计算机在UNIX操作系统上运行。

总结

最后，应理解，本文中所述的过程及技术并非固有地与任何特定装置有关，且可通过组件的任何适合组合来实施。此外，根据本文中所述的教示内容，可使用各种类型的通用器件。构建专门装置来执行本文中所述的方法步骤也可证明为有利的。已关于特定实例阐述了本实用新型，这些特定实例在所有方面均旨在为说明性而非限制性的。

此外，通过考虑本说明书及实践本文所公开的，熟习此项技术者将明了本实用新型的其他实施方案。在用于测试显示器件的系统中，可单独地使用或可以任何组合形式使用所述实施例的各种实施例及/或组件。说明书及各实例旨在仅被视为实例性，其中本实用新型的保护范围应以权利要求书所界定为准。

Claims (22)

1.一种用于检验显示面板的检验装置，其特征在于，该检验装置包括：

a.一个光学系统，包括一个照相机、一个镜头及一个缺陷复检与对准光学系统，其中该照相机用以获得该显示面板上的至少一个电路的影像；

b.一个卡盘，支撑该显示面板；

c.一个探针块，包括多个探针接脚，这些探针接脚被定位成同时电性啮合该显示面板上的多个单元接触垫；

d.多个刷，用于将该显示面板对准于该卡盘上；以及

e.一个控制器，用于分析该显示面板上的该至少一个电路的该影像并基于所分析的该影像来检测缺陷。

2.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该检验装置还包括一个下部框架及安装于该下部框架上的一个载台。

3.如权利要求2所述的检验装置，其特征在于，该载台通过多个隔振器而安装于该下部框架上。

4.如权利要求2所述的检验装置，其特征在于，该载台通过多个气囊而安装于该下部框架上。

5.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该光学系统包括用以使该照相机相对于该显示面板移动的至少一个电动马达。

6.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该光学系统包括用以使该照相机及该镜头相对于该显示面板移动的至少一个电动马达。

7.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该光学系统包括用以使该照相机聚焦的至少一个电动马达。

8.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该对准光学系统用以有利于将该显示面板对准于该卡盘上。

9.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该检验装置还包括用于储存该探针块的一个探针棒。

10.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该光学系统以可移动地方式安装于一个可移动门架上。

11.如权利要求10所述的检验装置，其特征在于，该门架用以相对于该卡盘移动。

12.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该检验装置还包括一个第二光学系统。

13.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该检验装置还包括用于在该卡盘上装载及卸除该显示面板的一个机器人。

14.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该检验装置还包括环绕该检验装置的一个环境室。

15.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该检验装置还包括用于为该检验装置供应电力的一个电源供应器。

16.如权利要求15所述的检验装置，其特征在于，该电源供应器为一个不中断电源供应器。

17.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该检验装置还包括多个气动阀。

18.如权利要求14所述的检验装置，其特征在于，该光学系统能够相对于该卡盘移动。

19.如权利要求14所述的检验装置，其特征在于，这些刷包括多个堤板刷及多个推杆刷，这些堤板刷用以保持其位置，这些推杆刷用以将该显示面板推靠于这些堤板刷上。

20.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该显示面板用以以纵向方式或横向方式被定向于该卡盘上。

21.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该光学系统的该缺陷复检与对准光学系统还包括一个缺陷复检照相机，该缺陷复检照相机用以生成该缺陷的高分辨率影像。

22.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，该光学系统的该缺陷复检与对准光学系统还包括一个对准光学系统照相机。