CN212933182U - 一种阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，包括支架；水平承载台，设置在支架上；第一定位机构，包括两个第一定位轴和一个与第一定位轴垂直设置的第二定位轴，其中，两个第一定位轴沿X向分别固定设置于水平承载台的两端；第二定位轴沿Y向设置在第一定位轴上且可沿第一定位轴的轴向移动；镜箱，设置在第二定位轴上且可沿第二定位轴的轴向移动；镜箱内集成有红外成像探测系统以及镭射修补系统。本实用新型可对阵列基板上各种类型的缺陷进行检测、精准定位以及修补，并在修补缺陷后，可直接确认缺陷是否修复成功。

Description

一种阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置

技术领域

本实用新型属于液晶制造技术领域，具体涉及一种阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置。

背景技术

液晶显示器(LCD)是一种借助于薄膜晶体管(TFT)驱动的有源矩阵液晶显示器，它主要是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面，由于其具有机身薄、省电和辐射低等优点已在显示领域占据了主导地位，被广泛应用。

LCD制造过程主要可以分为三大阶段：前段的Array(阵列)制程，中段的Cell以及后段的模组制程。其中，前段的Array制程也即进行阵列基板的生产，其主要是在玻璃基板上反复成膜(一般5-10层成膜工序)，然后经过光刻工艺以在玻璃基板上制造出设计的电路图案。由于制程中存在各种缺陷，例如残留(Remain)、灰尘(Particle，PT)、膜层脱落(Peeling)等，因此需在阵列基板出货前进行检查及缺陷修复，以确保产品品质。

目前，行业内主要采用光检设备或电检设备对阵列基板进行检查，然后采用修复设备(如镭射修补系统)进行修复。其中，光检设备主要是采用光学灰阶比对方式，通过缺陷位置与正常位置灰阶值不同来定位缺陷；电检设备主要是采用阻抗测试的方式，通过缺陷位置与正常位置的阻抗(漏电流)不同来定位缺陷。然而，以上两种设备对一些特殊的线缺陷(例如膜下PT、光学不可见缺陷)均无法准确定位。此外，由于现有的检测设备和修复设备各自独立，无法同时完成阵列基板缺陷的检测、修补以及复测；且现有的修复设备仅采用光学灰阶比对方式，通过缺陷位置与正常位置灰阶值不同找出缺陷，无法应用于多种类型的缺陷，这对产品品质的提升造成了一定限制。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，包括：

支架；

水平承载台，设置在所述支架上；

第一定位机构，包括两个第一定位轴和一个与所述第一定位轴垂直设置的第二定位轴，其中，

两个所述第一定位轴沿X向分别固定设置于所述水平承载台的两端；所述第二定位轴沿Y向设置在所述第一定位轴上且可沿所述第一定位轴的轴向移动；

镜箱，设置在所述第二定位轴上且可沿所述第二定位轴的轴向移动；所述镜箱内集成有红外成像探测系统以及镭射修补系统，所述红外成像探测系统和所述镭射修补系统可通过所述镜箱和所述第二定位轴的移动对承载于所述水平承载台上的阵列基板实现任意位置的检测和修复。

在本实用新型的一个实施例中，所述水平承载台上设有若干玻璃棒，所述玻璃棒内设有均匀分布的气路和真空吸附机构，以实现对阵列基板的固定。

在本实用新型的一个实施例中，所述镭射修补系统包括激光发射器、激光调节器、激光转向器以及CCD镜头。

在本实用新型的一个实施例中，还包括第二定位机构和电测探针系统，其中，

所述第二定位机构包括两个第三定位轴和一个与所述第三定位轴垂直设置的第四定位轴，所述电测探针系统设置在所述第四定位轴上且可沿所述第四定位轴的轴向移动。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二定位机构的高度小于所述第一定位机构的高度。

在本实用新型的一个实施例中，所述电测探针系统包括探针框架以及位于所述探针框架上且均匀排列的若干探针。

在本实用新型的一个实施例中，所述探针的材料为W、ReW或者Cu。

在本实用新型的一个实施例中，两个所述第三定位轴沿X向分别固定设置于所述水平承载台的两端，且位于所述第一定位轴内侧；

所述第四定位轴沿Y向设置在所述第三定位轴上且可沿所述第三定位轴的轴向移动；

所述第三定位轴的高度小于所述第一定位轴的高度，所述第四定位轴距所述水平承载台的高度小于所述第二定位轴距所述水平承载台的高度。

在本实用新型的一个实施例中，所述第四定位轴距所述水平承载台的高度满足所述探针能够接触承载于所述水平承载台上的阵列基板。

在本实用新型的一个实施例中，还包括电控系统，所述电控系统电连接所述第二定位轴、所述第四定位轴、所述镜箱以及所述电测探针系统。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过红外成像探测系统可对阵列基板上一些光学检测无法定位的不可见线缺陷以及电性电测无法准确定位的缺陷进行检出和精准定位；

2、本实用新型提供的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置将红外热成像探测技术与镭射修补技术相结合，使镭射修补设备具有“缺陷位置热影像”定位功能，以对各种类型缺陷进行修补，并在修补缺陷后，可直接确认缺陷是否修复成功。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1a是本实用新型实施例提供的膜上光学可定位缺陷的示意图；

图1b是本实用新型实施例提供的膜下光学不可定位缺陷的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电测探针系统结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置的工作流程图；

图5是本实用新型实施例提供的一种灰尘线缺陷示意图。

附图标记说明：

1-支架，2-水平承载台，21玻璃棒，3-第一定位机构，31-第一定位轴，32-第二定位轴，4-镜箱，5-第二定位机构，51-第三定位轴，52-第四定位轴，6-电测探针系统，61-探针框架，62-探针。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一

阵列基板(array substrate)的缺陷检测和修补是Array制程的重要环节，其可以在产品出货前及时发现缺陷产品并进行修复，确保了后续生产液晶面板的质量。对于不同类型的缺陷，通常有不同的检测方式以及对应的检测设备。

传统的Array基板线缺陷找出设备的原理分为两种：一种是采用光学灰阶比对方式，通过缺陷位置与正常位置灰阶值不同找出缺陷。这类设备只能定位出如图1a所示的膜上光学可定位线缺陷，对于如图1b所示的摸下光学不可定位线缺陷则无法精确定位。另一种是采用阻抗(漏电流)测试的方式，通过缺陷位置与正常位置的阻抗(漏电流)不同来定位缺陷，但这类设备针对short类线缺陷无法进行准确定位。

此外，传统的镭射修补系统，只采用光学灰阶比对方式，通过缺陷位置与正常位置灰阶值不同找出缺陷进行修补，无法应用于多种类型的缺陷。

基于此，本实用新型提出了一种将红外热成像探测技术与镭射修补技术相结合的设备，以实现对阵列基板上各种类型线缺陷的精确检测定位、修补及复测。

请参见图2，图2是本实用新型实施例提供的一种阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置的结构示意图，其包括：

支架1；

水平承载台2，设置在支架1上；

第一定位机构3，包括两个第一定位轴31和一个与第一定位轴31垂直设置的第二定位轴32，其中，

两个第一定位轴31沿X向分别固定设置于水平承载台2的两端；第二定位轴32沿Y向设置在第一定位轴31上且可沿第一定位轴31的轴向移动；

镜箱4，设置在第二定位轴32上且可沿第二定位轴32的轴向移动；镜箱4内集成有红外成像探测系统以及镭射修补系统，红外成像探测系统和镭射修补系统可通过镜箱33和第二定位轴32的移动对承载于水平承载台2上的阵列基板实现任意位置的检测和修复。

在本实施例中，水平承载台2用于承载阵列基板，其上设有若干玻璃棒21；玻璃棒21内设有均匀分布的气路和真空吸附机构，用以通过真空吸附实现对阵列基板的固定。

进一步地，本实施例中的第一定位机构3主要用于对镜箱4进行定位，其分为镜箱X轴和镜箱Y轴，也即上述第一定位轴31和第二定位轴32，其中，镜箱X轴固定设置在水平承载台2的两端，镜箱Y轴活动设置在镜箱X轴上，并可沿X方向任意移动，镜箱4活动设置在镜箱Y轴上，并可沿Y方向任意移动。镜箱X轴、镜箱Y轴与镜箱4互相配合，使得镜箱4可移动到水平承载台2所在平面范围内的任意位置，以实现水平承载台2上的阵列基板任意位置的检测和修复。

更进一步地，本实施例提供的红外成像探测系统以及镭射修补系统集成于镜箱4内部，其中，红外成像探测系统用于在扫线过程中将阵列基板不同位置的温度以图像形式展示，以定位出温度过高(热量异常)的缺陷位置；镭射修补系统用于对缺陷进行修补。

具体地，镭射修补系统包括激光发射器、激光调节器、激光转向器以及CCD镜头，其中，激光发射器用以发射用于修补阵列基板缺陷的高能激光射线，激光调节器用以对激光发射器产生的激光进行波长调节，以实现对不同类型的缺陷的修补，具体地，本实施例主要通过系列镜片衰减以输出不同波长的激光。激光转向器主要用于改变激光发射器发出的激光射线的光路，使其射向阵列基板的缺陷位置，CCD镜头主要用于获取阵列基板的影像图片。

进一步地，请继续参见图2，本实施例提供的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置还包括第二定位机构5和电测探针系统6，其中，

第二定位机构5包括两个第三定位轴51和一个与第三定位轴51垂直设置的第四定位轴52，电测探针系统6设置在第四定位轴52上且可沿第四定位轴52的轴向移动。电测探针系统6包括探针框架61以及位于所述探针框架61上且均匀排列的若干探针62。请参见图3，图3是本实用新型实施例提供的电测探针系统结构示意图。本实施例采用的探针62的材料为W、ReW或者Cu。

更进一步地，两个第三定位轴51沿X向分别固定设置于水平承载台2的两端，且位于第一定位轴31内侧；

第四定位轴52沿Y向设置在第三定位轴51上且可沿第三定位轴51的轴向移动；

第三定位轴51的高度小于第一定位轴31的高度，第四定位轴52距水平承载台2的高度小于第二定位轴32距水平承载台2的高度，且第四定位轴52距水平承载台2的高度满足探针62能够接触承载于水平承载台2上的阵列基板。

具体地，本实施例提供的第二定位机构5主要用于对电测探针系统6进行定位，其分为探针X轴和探针Y轴，也即上述第三定位轴51和第四定位轴52，其中，探针X轴固定设置在水平承载台2的两端且低于镜箱X轴，探针Y轴活动设置在探针X轴上，并可沿X方向任意移动，电测探针系统6活动设置在探针Y轴上，并可沿Y方向任意移动，且探针Y轴的高度可使探针62能够接触到承载于所述水平承载台2上的阵列基板，以便于进行缺陷检测。也由此，本实施例中的第二定位机构5的整体高度小于第一定位机构3的高度。探针X轴、探针Y轴与电测探针系统6互相配合，使得探针62可移动到水平承载台2所在平面范围内的任意位置，以实现水平承载台2上的阵列基板任意位置的通电检测。

此外，本实施例提供的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置还包括电控系统，该电控系统电连接第二定位轴32(也即镜箱Y轴)、第四定位轴52(也即探针Y轴)、镜箱4以及电测探针系统6，以控制探针、红外成像探测系统以及镭射修补系统对阵列基板任一位置实现检测，定位、修补及复测。

下面对本实施例提供的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置的工作原理及过程做一介绍。请参见图4，图4是本实用新型实施例提供的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置的工作流程图。

首先，根据上游电测装置给出的线缺陷的具体坐标，通过探针给位于水平承载台上的阵列基板进行加电。

下面以particle(灰尘)线缺陷为例进行详细说明。具体地，请参见图5，图5是本实用新型实施例提供的一种灰尘线缺陷示意图，其中，D1-D6与G1-G9为不同层走线，D1-D6表示Data线，G1-G9表示Gate线，在D4与G2线交接位置由于Particle造成D4与G2线short。

分别给D4与G2由探针加电，给定压差，而灰尘位置由于short，会有漏电流产生，其漏电流I会高于正常位置。根据焦耳定律得：

Q＝I² R t；

其中，Q表示热量，I表示电流，t表示时间，单位为秒(s)。

由此，灰尘位置由于短路，产生的热量会高于正常位置。

然后，通过结合光学影像红外成像探测系统进行缺陷定位。

具体地，通过镜箱轴将装载有红外成像探测系统的镜箱移动至线缺陷所在的区域，然后对整条Data线(或Gate线)使用红外成像探测系统进行图片收集，并将热信号转化为影像灰阶信号，然后通过灰阶对比，可找出热量异常位置即缺陷的具体位置。

接着进行缺陷修复。红外成像探测系统对阵列基板的缺陷进行定位之后，镭射修补系统根据缺陷的类型、形状、大小等采用不同波长的激光直接对缺陷进行修复。

修复完成后，再次使用红外热成像装置进行复判，可立刻确认缺陷是否已修补成功。

本实用新型通过红外成像探测系统可对阵列基板上一些光学检测无法定位的不可见线缺陷以及电性电测无法准确定位的缺陷进行检出和精准定位；同时，将红外热成像探测技术与镭射修补技术相结合，使镭射修补设备具有“缺陷位置热影像”定位功能，以对各种类型缺陷进行修补，并在修补缺陷后，可直接确认缺陷是否修复成功。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，其特征在于，包括：

支架(1)；

水平承载台(2)，设置在所述支架(1)上；

第一定位机构(3)，包括两个第一定位轴(31)和一个与所述第一定位轴(31)垂直设置的第二定位轴(32)，其中，

两个所述第一定位轴(31)沿X向分别固定设置于所述水平承载台(2)的两端；所述第二定位轴(32)沿Y向设置在所述第一定位轴(31)上且可沿所述第一定位轴(31)的轴向移动；

镜箱(4)，设置在所述第二定位轴(32)上且可沿所述第二定位轴(32)的轴向移动；所述镜箱(4)内集成有红外成像探测系统以及镭射修补系统，所述红外成像探测系统和所述镭射修补系统可通过所述镜箱(4)和所述第二定位轴(32)的移动对承载于所述水平承载台(2)上的阵列基板实现任意位置的检测和修复。

2.根据权利要求1所述的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，其特征在于，所述水平承载台(2)上设有若干玻璃棒(21)，所述玻璃棒(21)内设有均匀分布的气路和真空吸附机构，以实现对阵列基板的固定。

3.根据权利要求1所述的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，其特征在于，所述镭射修补系统包括激光发射器、激光调节器、激光转向器以及CCD镜头。

4.根据权利要求1所述的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，其特征在于，还包括第二定位机构(5)和电测探针系统(6)，其中，

所述第二定位机构(5)包括两个第三定位轴(51)和一个与所述第三定位轴(51)垂直设置的第四定位轴(52)，所述电测探针系统(6)设置在所述第四定位轴(52)上且可沿所述第四定位轴(52)的轴向移动。

5.根据权利要求4所述的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，其特征在于，所述第二定位机构(5)的高度小于所述第一定位机构(3)的高度。

6.根据权利要求4所述的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，其特征在于，所述电测探针系统(6)包括探针框架(61)以及位于所述探针框架(61)上且均匀排列的若干探针(62)。

7.根据权利要求6所述的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，其特征在于，所述探针(62)的材料为W、ReW或者Cu。

8.根据权利要求6所述的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，其特征在于，两个所述第三定位轴(51)沿X向分别固定设置于所述水平承载台(2)的两端，且位于所述第一定位轴(31)内侧；

所述第四定位轴(52)沿Y向设置在所述第三定位轴(51)上且可沿所述第三定位轴(51)的轴向移动；

所述第三定位轴(51)的高度小于所述第一定位轴(31)的高度，所述第四定位轴(52)距所述水平承载台(2)的高度小于所述第二定位轴(32)距所述水平承载台(2)的高度。

9.根据权利要求8所述的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，其特征在于，所述第四定位轴(52)距所述水平承载台(2)的高度满足所述探针(62)能够接触承载于所述水平承载台(2)上的阵列基板。

10.根据权利要求8所述的阵列基板线缺陷的红外检出及修复装置，其特征在于，还包括电控系统，所述电控系统电连接所述第二定位轴(32)、所述第四定位轴(52)、所述镜箱(4)以及所述电测探针系统(6)。

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