TWI432824B - Panel pressing detection device and pressing mechanism - Google Patents

Description

面板按壓檢測裝置及按壓機構

本發明是有關於一種液晶顯示面板的檢測裝置，特別是指一種可自動按壓面板的面板檢測裝置。

液晶顯示面板在製造過程中，如果有異物顆粒(particle)落入玻璃基板之間，或面板受到靜電破壞，或製程的控制不良，又或搬運過程中產生碰撞等因素影響，就可能使畫素(pixel)的三原色光點(dot，或稱次畫素，subpixel)部分或全部喪失其作用，當一至二個原色光點部分程度的亮或不亮時稱為色點，當全部三個原色光點永遠只能固定表現某一種亮度時稱為亮點，當全部三個原色光點永遠不亮時稱為暗點，這些色點、亮點及暗點一般統稱為壞點(dott defect)。另外亦有所謂的暫時性壞點，主要是液晶排列導致暫時性接觸不良，有時可經由輕壓液晶顯示面板而顯現。

壞點的多寡是判斷液晶顯示面板品質的一個標準，以目前15吋液晶顯示面板ISO 13406-2的Class 2標準來說，最多允許1個亮點、1個暗點與3個色點的存在，另外要求在5個畫素的半徑內，不得同時存在2個以上的亮點或暗點。當壞點超過上述標準時，就會被視為次級品或瑕疵品，因而影響液晶顯示面板價格，因此一般出貨前都會進行壞點測試。

上述的壞點在液晶顯示面板受輕壓時特別容易顯現， 所以目前一種人工檢測液晶顯示面板壞點的方法，是把液晶顯示面板驅動後，檢測人員對液晶顯示面板進行手指按壓，促使壞點顯現，再利用肉眼觀察判定。

然而由於手指按壓的力量難以精確控制，有時會破壞液晶顯示面板，且無法系統性按壓檢查，只能以抽檢方式進行，耗費大量人力，且檢測品質仍無法有效控制；另外，肉眼檢查原本就容易發生漏洞，長時間的肉眼觀察亦會造成檢驗者的眼睛疲勞，更容易發生檢測失誤，再者，檢驗者須相當靠近液晶顯示面板的生產線設備，亦有安全之虞。

因此，本發明之一目的，即在提供一種可受控而對一待測面板的多處位置施壓以使壞點顯現的按壓機構。

本發明之另一目的，即在提供一種可自動對一待測面板施壓以使壞點顯現而提高檢測準確率的面板按壓檢測裝置。

於是，本發明之按壓機構安裝於一用以檢測一已驅動的液晶顯示面板之機台上，並包含一按壓桿及一第一滑軌，該按壓桿包括一本體及一連接該本體的按壓部，該第一滑軌固定於該機台上，且該按壓桿可相對該第一滑軌在一X方向上移動，並使該按壓部供受控而對該面板進行按壓。

有關該按壓部的形狀，是呈球狀或針狀其中之一，而該按壓部按壓該面板的壓力介於500~1500 g/cm² 。

進一步地，該按壓機構更包含一滑接於該第一滑軌上 的第一滑塊，及一設置於該第一滑塊的第二滑軌，該第二滑軌垂直該第一滑軌，且該按壓桿可相對該第二滑軌在一Y方向上移動。

再進一步地，該按壓機構更包含一滑接於該第二滑軌上的第二滑塊，及一設置於該第二滑塊的第三滑軌，該第一滑軌、第二滑軌與第三滑軌相互垂直，且該按壓桿可相對該第三滑軌在一Z方向上移動。

更進一步地，該按壓機構包含一滑接於該第三滑軌上的第三滑塊，該按壓桿是以該本體遠離該按壓部處固定於該第三滑塊。

另外，該按壓機構更包含一驅動單元，且該機台中央具有一呈矩形凹槽的面板容置部，該面板是可移除地容置於該面板容置部，且該面板容置部之任兩相鄰邊分別平行該X方向與Y方向，該驅動單元驅動該按壓桿，使其按壓部至該面板容置部之經虛擬劃分的預定區進行按壓。

本發明之面板按壓檢測裝置適用於檢測一已驅動的液晶顯示面板，並包含至少一按壓機構及一取像單元，該按壓機構包括一可移動地位於該面板上方的按壓桿，該按壓桿具有一本體及一連接該本體的按壓部，該按壓部供受控而對該面板進行按壓，該取像單元設置於該面板上方，用以對該面板進行取像。

有關該按壓部的形狀，是呈球狀或針狀其中之一，而該按壓部按壓該面板的壓力介於500~1500 g/cm² 。

在本發明的實施例中，該面板按壓檢測裝置更包含一 機台，該機台包括一供該面板放置的檢測平台，該按壓機構更包括一設於該檢測平台上鄰近該面板放置處的第一滑軌，該按壓桿可相對該第一滑軌在一X方向上移動。

進一步地，該按壓機構更包括一滑接於該第一滑軌上的第一滑塊，及一設置於該第一滑塊的第二滑軌，該第二滑軌垂直該第一滑軌，且該按壓桿可相對該第二滑軌在一Y方向上移動。

再進一步地，該按壓機構更包括一滑接於該第二滑軌上的第二滑塊，及一設置於該第二滑塊的第三滑軌，該第一滑軌、第二滑軌與第三滑軌相互垂直，且該按壓桿可相對該第三滑軌在一Z方向上移動。

更進一步地，該按壓機構包括一滑接於該第三滑軌上的第三滑塊，該按壓桿是以該本體遠離該按壓部處固定於該第三滑塊。

上述該檢測平台中央具有一呈矩形凹槽的面板容置部，該面板是可移除地容置於該面板容置部，且該面板容置部之任兩相鄰邊分別平行該X方向與Y方向。

另外，該機台更包括二分別由該檢測平台兩相對側向上延伸的架體，而該取像單元是跨設於該等架體上。

較佳地，該取像單元包括一跨設於該等架體上的第一基台及至少一架設在該第一基台且朝下向該面板取像的取像裝置。

上述該取像單元更包括二分別設置於該二架體上的第四滑軌，該第一基台是可滑移地跨置於該二第四滑軌上， 而該取像裝置可相對該等第四滑軌在該第四滑軌延伸方向上移動。

進一步地，該取像單元更包括一設置於該第一基台的第五滑軌，該第五滑軌垂直該等第四滑軌，且該取像裝置可相對該第五滑軌在該第五滑軌延伸方向上移動。

再進一步地，該取像單元更包括一滑接於該第五滑軌的第二基台，及一設置於該第二基台的第六滑軌，該第四滑軌、第五滑軌與第六滑軌相互垂直，且該取像裝置可相對該第六滑軌在該第六滑軌延伸方向上移動。

更進一步地，該取像單元包括至少一滑接於該第六滑軌的第三基台，且該取像裝置是對應固定於該第三基台。

較佳地，所述取像裝置是複數個，且該第三基台的數量與該取像裝置數量相同。

另外，該面板按壓檢測裝置更包含一驅動單元，該驅動單元驅動該按壓桿，使其按壓部至該面板容置部之經虛擬劃分的預定區進行按壓。

本發明利用三組分別沿X、Y及Z方向對應滑設的滑軌及滑塊使按壓桿可自動對面板進行多處施壓，並配合以及三組分別沿X、Y及Z方向對應滑設的滑軌及基台來移動取像裝置進行取像，不但可提供系統化的普檢，並使按壓力精準地落在安全範圍內，又可避免對液晶顯示面板造成破壞，提升檢驗品質，並同時解決人力及安全問題。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

圖1與圖2所示為本發明面板按壓檢測裝置100的較佳實施例，該面板按壓檢測裝置100適用於檢測一已驅動的液晶顯示面板(圖未示)，並包含一機台1、二按壓機構2及一取像單元3。

機台1包括一供該面板放置的檢測平台11，及二分別由檢測平台11兩側向上延伸的架體12。檢測平台11中央具有一面板容置部111，液晶顯示面板是可移除地置放於該面板容置部111。面板容置部111的形狀是對應面板的形狀而呈矩形，在本實施例中是以一矩形凹槽舉例說明，該矩形凹槽具有二相對長邊112及二相對短邊113，並定義長邊112延伸方向為X方向，短邊113延伸方向為Y方向，而垂直該面板容置部111的方向則為Z方向。

該等按壓機構2設置於檢測平台11上，且鄰近面板容置部111，在本實施例中，該等按壓機構2是分別位於面板容置部111的二長邊112兩側，事實上也可以只有一按壓機構2設置在任一長邊112或短邊113側，或二按壓機構2設置在二短邊113兩側，或分別設於一長邊112側及一短邊113側。

該等按壓機構2分別包括一按壓桿21、對應滑設的第一滑軌22及第一滑塊23、對應滑設的第二滑軌24及第二滑塊25，及對應滑設的第三滑軌26及第三滑塊27。按壓桿21具有一本體211，本體211的一端形成一沿Z方向延 伸的按壓部212。第一滑軌22平行X方向設置於檢測平台11上，而第一滑塊23可在第一滑軌22上相對移動；第二滑軌24平行Y方向設置於第一滑塊23上，而第二滑塊25可在第二滑軌24上相對移動；第三滑軌26平行Z方向設置於第二滑塊25上，而第三滑塊27可在第三滑軌26上相對移動。按壓桿21是以本體211遠離按壓部212的另一端固定於第三滑塊27上，因此藉由上述設計，按壓桿21便可在X、Y及Z方向上移動，並使該等按壓部212受控而對該面板進行按壓。

上述按壓部212的形狀可以有多種變化，例如球狀或針狀，本實施例是以針狀作為例子，而按壓部212的材質可為硬矽膠或橡膠等，以避免破壞液晶顯示面板。另外，由於液晶顯示面板無法承受太高的按壓壓力，因此該等按壓部212按壓該面板的壓力一般設定小於4000 g/ccm² ，較佳地是介於500~1500 g/cm² 。

有關液晶顯示面板的驅動方式，通常是利用一具有探針單元(probe unit)的點燈器(lighting inspection system，圖未示)，可將面板按壓檢測裝置100架設於一點燈器上，並予以適當地電連接，即可進行檢測，其為所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，不再贅述。而液晶顯示面板受到驅動後，可使其全螢幕分別呈現白色、紅色、綠色、藍色或黑色，以檢測不同的壞點。

取像單元3是跨設於機台1的該二架體12上，本實施例該二架體12是沿X方向間隔排列，且延伸方向平行Y方 向。取像單元3包括二第四滑軌31、一第一基台32、一第五滑軌33、一第二基台34、一第六滑軌35、三第三基台36及三取像裝置37。該等第四滑軌31分別沿該等架體12頂端設置，第一基台32底部滑動地跨設於該等第四滑軌31上，使第一基台32可沿Y方向移動。第五滑軌33沿Z方向設置於第一基台32側邊，而第二基台34滑設於第五滑軌33上，使第二基台34可沿Z方向移動。第六滑軌35沿X方向延伸地設置於第二基台34側邊，而該等第三基台36滑設於第六滑軌35上，藉此，第三基台36可沿X、Y、Z方向調整移動。各該取像裝置37是分別對應固定於各該第三基台36遠離該第六滑軌35側，也就是說，該等取像裝置37是沿X方向間隔排列，藉由上述設計，取像裝置37便可在X、Y及Z方向上移動，並針對液晶顯示面板進行對焦取像。

事實上，當面板按壓檢測裝置100檢測液晶顯示面板時，可將面板容置部111平分成複數區，例如圖2中假想線所示的九區，再利用一驅動單元(圖未示)來控制該等按壓部212及取像裝置37相配合地移動至各區進行按壓及取像，達到系統性檢測目的。

上述取像裝置37是以一面陣型電荷耦合式影像擷取裝置(areaa CCD)為例，亦可採用CMOS感測陣列裝置等其他種類之影像擷取裝置，而取像裝置37數量可視實際需要增加或減少，但取像的解析度會因數量多寡而不同。例如圖3及圖4分別為一取像裝置37及三取像裝置37對同樣大小 區域取像的比較，若僅進行一次取像，圖4中的各該取像裝置37因為取像範圍較小，可得到較好的解析度，進而提高檢測的正確率。另外，圖3中的取像裝置37也可以分三次取像而得到與圖4中三取像裝置37的取像效果，但明顯地會耗費較多時間。

同樣地，按壓機構2數量亦可增減，按壓機構2數量越多，能同時進行的按壓動作越多，再配合取像裝置37取像，便可同時進行多點檢測，相較之下一般的肉眼檢測，即使可同時多點按壓，也只能輪流各點檢查，肉眼無法同時多點檢測。而若實際操作環境的空間有限時，可只設置一按壓機構2，以減少機台1所佔體積。總括來說，按壓機構2及取像裝置37數量越多，則檢測所需時間越短且正確率越高。

綜上所述，本發明面板按壓檢測裝置100的該等按壓機構2利用分別沿X、Y及Z方向設置的第一滑軌22、第二滑軌24及第三滑軌26，及分別配合滑設的第一滑塊23、第二滑塊25及第三滑塊27，使按壓部212可依序按壓液晶顯示面板各處，並可控制按壓力在適當範圍內；而取像單元3利用分別對應Y、Z及X方向設置的第四滑軌31、第五滑軌33及一第六滑軌35，及分別配合滑設的第一基台32、第二基台34及第三基台36，使取像裝置37可迅速地取得高解析度影像。藉由上述按壓機構2及取像單元3的配合，可提供系統化的普檢，節省檢測時間，並避免對液晶顯示面板造成破壞，且提高檢測正確率，故確實能達成 本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100‧‧‧面板按壓檢測裝置

1‧‧‧機台

11‧‧‧檢測平台

111‧‧‧面板容置部

112‧‧‧長邊

113‧‧‧短邊

12‧‧‧架體

2‧‧‧按壓機構

21‧‧‧按壓桿

211‧‧‧本體

212‧‧‧按壓部

22‧‧‧第一滑軌

23‧‧‧第一滑塊

24‧‧‧第二滑軌

25‧‧‧第二滑塊

26‧‧‧第三滑軌

27‧‧‧第三滑塊

3‧‧‧取像單元

31‧‧‧第四滑軌

32‧‧‧第一基台

33‧‧‧第五滑軌

34‧‧‧第二基台

35‧‧‧第六滑軌

36‧‧‧第三基台

37‧‧‧取像裝置

圖1是一立體圖，說明本發明面板按壓檢測裝置的較佳實施例；圖2是圖1中一面板容置部平分成複數區的立體示意圖(部分元件省略)；圖3是利用一取像裝置對整個面板容置部取像的示意圖；及圖4是利用三取像裝置對整個面板容置部取像的示意圖。

100‧‧‧面板按壓檢測裝置

1‧‧‧機台

11‧‧‧檢測平台

111‧‧‧面板容置部

112‧‧‧長邊

113‧‧‧短邊

12‧‧‧架體

2‧‧‧按壓機構

21‧‧‧按壓桿

211‧‧‧本體

212‧‧‧按壓部

22‧‧‧第一滑軌

23‧‧‧第一滑塊

24‧‧‧第二滑軌

25‧‧‧第二滑塊

26‧‧‧第三滑軌

27‧‧‧第三滑塊

3‧‧‧取像單元

31‧‧‧第四滑軌

32‧‧‧第一基台

33‧‧‧第五滑軌

34‧‧‧第二基台

35‧‧‧第六滑軌

36‧‧‧第三基台

37‧‧‧取像裝置

Claims (16)

1. 一種面板按壓檢測裝置，適用於檢測一已驅動的液晶顯示面板，該按壓檢測裝置包含：一機台，包括一供該面板放置的檢測平台；至少一按壓機構，包括：一第一滑軌，設於該檢測平台上鄰近該面板放置處，一第一滑塊，滑接於該第一滑軌上，一第二滑軌，設置於該第一滑塊且垂直該第一滑軌，一第二滑塊，滑接於該第二滑軌上，一第三滑軌，設置於該第二滑塊，且垂直該第一滑軌及該第二滑軌，一第三滑塊，滑接於該第三滑軌上，及一按壓桿，設置於該第三滑塊而可相對於該第一滑軌、該第二滑軌及該第三滑軌分別在一X方向、一Y方向及一Z方向上移動，該按壓桿具有一本體及一連接該本體的按壓部，該本體遠離該按壓部處固定於該第三滑塊，該按壓部供受控而對該面板進行按壓；及一取像單元，設置於該面板上方，用以對該面板進行取像。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之面板按壓檢測裝置，其中，該機台還包括二分別由該檢測平台兩相對側向上延 伸的架體，而該取像單元是跨設於該等架體上。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之面板按壓檢測裝置，其中，該取像單元包括一跨設於該等架體上的第一基台及至少一架設在該第一基台且朝下向該面板取像的取像裝置。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之面板按壓檢測裝置，其中，該取像單元更包括二分別設置於該二架體上的第四滑軌，該第一基台是可滑移地跨置於該二第四滑軌上，而該取像裝置可相對該等第四滑軌在該第四滑軌延伸方向上移動。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之面板按壓檢測裝置，其中，該取像單元更包括一設置於該第一基台的第五滑軌，該第五滑軌垂直該等第四滑軌，且該取像裝置可相對該第五滑軌在該第五滑軌延伸方向上移動。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之面板按壓檢測裝置，其中，該取像單元更包括一滑接於該第五滑軌的第二基台，及一設置於該第二基台的第六滑軌，該第四滑軌、第五滑軌與第六滑軌相互垂直，且該取像裝置可相對該第六滑軌在該第六滑軌延伸方向上移動。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之面板按壓檢測裝置，其中，該取像單元更包括至少一滑接於該第六滑軌的第三基台，且該取像裝置是對應固定於該第三基台。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之面板按壓檢測裝置，其中，所述取像裝置是複數個，且所述第三基台的數量與 所述取像裝置的數量相同。
9. 依據申請專利範圍第1項所述之面板按壓檢測裝置，其中，該檢測平台中央具有一呈矩形凹槽的面板容置部，該面板是可移除地容置於該面板容置部，且該面板容置部之任兩相鄰邊分別平行該X方向與Y方向。
10. 依據申請專利範圍第9項所述之面板按壓檢測裝置，更包含一驅動單元，該驅動單元驅動該按壓桿，使其按壓部至該面板容置部之經虛擬劃分的預定區進行按壓。
11. 依據申請專利範圍第1項所述之面板按壓檢測裝置，其中，該按壓部呈球狀或針狀其中之一。
12. 依據申請專利範圍第1項所述之面板按壓檢測裝置，其中，該按壓部按壓該面板的壓力介於500~1500g/cm² 。
13. 一種按壓機構，安裝於一用以檢測一已驅動的液晶顯示面板之機台上，該按壓機構包含：一第一滑軌，固定於該機台上；一第一滑塊，滑接於該第一滑軌上；一第二滑軌，設置於該第一滑塊且垂直該第一滑軌；一第二滑塊，滑接於該第二滑軌上；一第三滑軌，設置於該第二滑塊且垂直該第一滑軌及該第二滑軌；一第三滑塊，滑接於該第三滑軌上；及一按壓桿，設置於該第三滑塊而可相對於該第一滑軌、該第二滑軌及該第三滑軌分別在一X方向、一Y方 向及一Z方向上移動，該按壓桿包括一本體及一連接該本體的按壓部，該本體遠離該按壓部處固定於該第三滑塊，該按壓部供受控而對該面板進行按壓。
14. 依據申請專利範圍第13項所述之按壓機構，更包含一驅動單元，且該機台中央具有一呈矩形凹槽的面板容置部，該面板是可移除地容置於該面板容置部，且該面板容置部之任兩相鄰邊分別平行該X方向與Y方向，該驅動單元驅動該按壓桿，使其按壓部至該面板容置部之經虛擬劃分的預定區進行按壓。
15. 依據申請專利範圍第13項所述之按壓機構，其中，該按壓部呈球狀或針狀其中之一。
16. 依據申請專利範圍第13項所述之按壓機構，其中，該按壓部按壓該面板的壓力介於500~1500g/cm² 。