WO2017161701A1 - 显示器件的对位检测设备及曝光工艺系统 - Google Patents

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Abstract

一种显示器件的对位检测设备及曝光工艺系统。该对位检测设备包括用于承载显示器件的承载架（4）、控制装置（1）、检测装置（2）和分析装置（3）。控制装置（1）用于在承载架（4）处于工艺间的空闲时间时，根据预先存储的显示器件的对位区域的参考点坐标信息，向检测装置（2）发送控制指令。检测装置（2）用于根据控制装置（1）发送的控制指令移动至承载架（4）上显示器件的对位区域，并采集该位置的图像，然后将图像发送至分析装置（3），分析装置（3）用于利用检测装置（2）发送的图像判断显示器件的对位情况。所提供的显示器件的对位检测设备无需测量显示器件的关键尺寸就可以判断显示器件的对位情况，因而可以提高检测效率，从而可以实现对全部的显示器件进行检测，进而提高产品质量。

Description

显示器件的对位检测设备及曝光工艺系统 技术领域
本发明涉及显示器件加工技术领域，具体地，涉及显示器件的对位检测设备及曝光工艺系统。
背景技术
在显示器件的制作过程中，通常需要将多层膜材依次贴合在玻璃基板上，同时需要对各层膜材相对于第一层金属膜材(沉积在玻璃基板上的第一层膜层)进行对位，各层膜材的对位(Overlay)精度体现了各层膜材之间对位匹配的好坏。
检测各层膜材的对位精度的具体方法为：在第一层金属膜材制备完成后，在第一层金属膜材上贴附用于各层膜材对位的基准标记(例如，方框形)，然后通过检测之后形成的每一层膜材的边框和该基准标记对位的情况，来判断该层膜材的对位精度是否合格。
在进行上述对位精度检测的过程中，需要测量各层膜材和第一层金属膜材的关键尺寸来反馈各层膜材与第一层金属膜材上的基准标记的相对位置关系。由于测量该关键尺寸的耗时较长，因此在实际制作过程中无法对全部的显示器件的对位情况进行检测，通常只能采用抽测的方式进行检测，从而无法保证所有的显示器件的对位精度100％合格，进而对产品质量带来影响。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种显示器件的对位检测设备及包括该对位检测设备的曝光工艺系统，其无需测量显示器件的关键尺寸就可以判断显示器件的对位情况，可以提高检测效率，从而可以实现对全部的显示器件进行检测，进而可以提高产品质量。
为实现本发明的目的而提供一种显示器件的对位检测设备，包括用于承载所述显示器件的承载架、控制装置、检测装置和分析装置，其中，所述控制装置用于在所述承载架处于工艺间的空闲时间时，根据预先存储的所述显示器件的对位区域的参考点坐标信息，向所述检测装置发送控制指令；所述检测装置用于根据所述控制装置发送的控制指令移动至所述承载架上所述显示器件的对位区域，并采集该区域的图像，然后将所述图像发送至所述分析装置；所述分析装置用于利用所述检测装置发送的图像分析处理所述显示器件的对位情况。
优选的，所述分析装置用于显示所述图像，以供人肉眼判断所述显示器件的对位情况。
优选的，所述分析装置用于将所述图像与存储在所述显示器件中的对位标准图像进行比较，并根据比较结果判断所述显示器件的对位情况。
优选的，所述分析装置用于将所述图像与存储在所述显示器件中的对位标准图像进行比较，并根据比较结果判断所述显示器件的对位情况；所述对位检测设备还包括报警装置，用于在所述分析装置判断所述显示器件的对位情况不合格时，发出报警提示。
优选的，所述检测装置包括照相机、机械臂和驱动机构，其中，所述照相机安装在所述机械臂上，用于采集所述图像；所述驱动机构用于驱动所述机械臂运动，以使所述照相机移动至所述承载架上方与所述显示器件的对位区域相对。
优选的，所述照相机包括自动对焦装置，用于根据环境光线及所述照相机与所述显示器件之间的距离自动对焦。
优选的，所述承载架包括沿竖直方向间隔设置的多层托盘，每层托盘用于承载多个所述显示器件；所述驱动机构包括竖直驱动组件和水平驱动组件，其中，所述竖直驱动组件用于驱动所述水平驱动组件及所述机械臂在竖直方向同步移动；所述水平驱动组件用于驱动所述机械臂在水平方向运动。
优选的，在所述竖直驱动组件驱动所述水平驱动组件及所述机械臂移动至与任意相邻两层托盘之间的间隙相对应的高度时，所述水 平驱动组件驱动所述机械臂水平运动至该间隙中与所述显示器件的对位区域相对。
优选的，所述水平驱动组件驱动所述机械臂采用旋入或旋出的方式运动；或者，所述水平驱动组件驱动所述机械臂采用伸出或回缩的方式运动。
优选的，所述驱动机构还包括旋转机构，所述旋转机构安装在所述水平驱动组件上，用以驱动所述机械臂在水平面内旋转。
优选的，所述检测装置包括两个照相机，所述两个照相机间隔安装在所述机械臂上，并且所述两个照相机之间的间隔与托盘上相邻两个显示器件之间的间隔对应。
优选的，所述工艺间的空闲时间为在完成曝光工艺之后，且在进行刻蚀工艺之前，所述承载架的运输途中或者等待工艺期间。
作为另一个技术方案，本发明还提供一种曝光工艺系统，包括曝光单元、烘干单元和本发明提供的上述显示器件的对位检测设备，其中，所述曝光单元用于对显示器件进行曝光工艺；所述烘干单元用于对完成曝光的所述显示器件进行烘干；并且所述对位检测设备用于对完成烘干的所述显示器件的对位情况进行检测。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的显示器件的对位检测设备利用控制装置在承载架处于工艺间的空闲时间时，根据显示器件的对位区域的参考点坐标信息向检测装置发送控制指令；利用检测装置根据控制装置发送的控制指令移动至承载架上显示器件的对位区域，并采集该区域的图像，然后将图像发送至分析装置；通过分析装置判断显示器件的对位情况，这样，无需测量显示器件的关键尺寸，因而可以提高检测效率，实现对全部的显示器件进行检测，提高监控力度，从而可以提高产品质量。
本发明提供的曝光工艺系统通过采用本发明提供的显示器件的对位检测设备，可以提高检测效率，从而可以实现对全部的显示器件进行检测，提高监控力度，进而可以提高产品质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的显示器件的对位检测设备的结构示意图；
图2为本发明实施例中显示器件的对位区域的示意图；
图3为本发明实施例提供的显示器件的对位检测设备在工作时的结构示意图；以及
图4为本发明实施例提供的曝光工艺系统的原理框图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的显示器件的对位检测设备及曝光工艺系统进行详细描述。
图1为本发明实施例提供的显示器件的对位检测设备的结构示意图。请参阅图1，该显示器件的对位检测设备用于在显示器件的制造过程中对各层膜材的对位精度进行检测。通常，在玻璃基板上完成第一层金属膜材的制备之后，在第一层金属膜材上设置基准标记(例如，方框形)。然后，检测之后形成的每一层膜材的边框与该基准标记的相对位置，以判断该层膜材的对位精度是否合格。本发明实施例提供的对位检测设备通过获得各层膜材的对位区域的图像(例如照片或者摄像截图)，即，第一层金属膜材上的基准标记与膜材的边框所在位置处的图像，可以直观地判断出膜材的边框与该基准标记的相对位置关系，以判断该层膜材的对位精度是否合格，而无需测量显示器件的关键尺寸，从而可以提高检测效率，实现对全部的显示器件的对位检测，提高监控力度，进而可以提高产品质量。
具体地，根据本发明实施例的对位检测设备可包括用于承载显示器件的承载架4、控制装置1、检测装置2和分析装置3。
控制装置1用于在承载架4处于工艺间的空闲时间时，根据预先存储的显示器件的对位区域的参考点坐标信息向检测装置2发送控制指令。
图2为本发明实施例中显示器件的对位区域的示意图。如图2所示，显示器件的对位区域是指同时包括膜材的边框C与基准标记B (例如，第一层金属膜材的边框)的至少一部分的区域，即，能够在同一视野中显示膜材的边框C与基准标记B的至少一部分的区域，例如，图2中的区域A。对位区域的参考点坐标信息是指在包括膜材的边框与基准标记的至少一部分的区域(即，对位区域)内选取某一点用作参考点，该参考点在承载架4上的坐标信息即为对位区域的参考点坐标信息。例如，可以采用基准标记B的图案的中心点作为参考点，该参考点在承载架4上的坐标信息(即，对位区域的参考点坐标信息)被预先存储在控制装置1中。控制装置1根据该参考点坐标信息进行计算，以获得检测装置2的移动程序，并向检测装置2发送控制指令，以控制检测装置2的移动。控制装置1可以是诸如计算机、PLC等的微处理器。
检测装置2用于根据控制装置1的控制指令移动至承载架4上的显示器件的对位区域，并采集该区域的图像，然后将采集的图像发送至分析装置3。这里的图像，是指能够显示基准标记与膜材的边框所在位置的照片或者摄像截图，以便根据照片或者摄像截图判断出基准标记与膜材的边框之间的相对位置情况，并以此判断各层膜材的对位精度是否合格。例如，如图2所示，区域A即为显示器件的对位区域，在该区域A中，边框C的两相邻侧边分别和基准标记B的对应的两相邻侧边相互平行，且其间存在一定的间距，即间距H1和间距H2。这两个间距越小，则膜材与第一层金属膜材的重合度越高；反之，这两个间距越大，则膜材与第一层金属膜材的重合度越低。基于此，可以通过分别判断间距H1和间距H2是否在预设阈值内，来判断膜材的对位精度是否合格。
在本发明的实施例中，分析装置3可以用于显示检测装置2所采集的图像，以供人肉眼判断显示器件的各层膜材的对位情况。该分析装置3可以为诸如计算机、显示屏等具有显示功能的设备。操作人员通过观察图像所显示的各层膜材的对位情况，可以直观地判断出该显示器件的各层膜材的对位精度是否合格，然后及时地将不合格的显示器件及时返工处理，使合格的显示器件继续进行后续工艺。由于上述检测单个显示器件的各层膜材的对位情况的效率较高，耗时较短， 因而可以实现对全部的显示器件的检测，提高了监控力度，有效地控制了与对位精度相关的不良情况发生，进而可以提高产品质量。
上述分析装置3通过显示图像来供人肉眼判断显示器件的对位情况，但是本发明并不局限于此。在实际应用中，分析装置3还可以为诸如计算机、PLC等的微处理器，其在接收到由检测装置2发送而来的图像时，自动将该图像与存储在显示器件中的对位标准图像进行比较，并根据比较结果判断显示器件的对位情况。所谓显示器件的对位标准图像，是指各层膜材的对位精度均合格的图像，该图像可被预先存储在分析装置3中。分析装置3用于将检测装置2所采集的图像与存储在显示器件中的对位标准图像进行比较，并根据比较结果判断显示器件的对位情况。例如，分析装置3通过寻找检测装置2所采集的图像与对位标准图像的中心点，来进行重合度匹配，并根据匹配结果判断显示器件的对位情况。
此外，本发明实施例的对位检测设备还可包括报警装置，用于在分析装置3判断显示器件的对位情况不合格时，发出报警提示。操作人员可以根据报警装置的提示及时地将相应的显示器件进行返工处理，而使未有报警提示的显示器件继续进行后续工艺。
下面对根据本发明实施例的检测装置2的具体结构进行详细描述。
具体地，如图1所示，检测装置2包括照相机21、机械臂22和驱动机构。
照相机21安装在机械臂22上，用于采集图像。例如，为了使采集的图像更清晰，照相机21可包括自动对焦装置，其用于根据环境光线及照相机21与显示器件之间的距离自动对焦。
驱动机构用于驱动机械臂22运动，以使照相机21移动至承载架4上方与显示器件的对位区域相对。
在本发明实施例中，承载架4通常可以承载有多个显示器件。图3为本发明实施例提供的显示器件的对位检测设备在工作时的结构示意图。请参阅图3，承载架4包括沿竖直方向间隔设置的多层托盘，每层托盘用于承载多个显示器件。
参照图3，驱动机构可包括竖直驱动组件23和水平驱动组件24。
竖直驱动组件23用于驱动水平驱动组件24及机械臂22在竖直方向同步运动。具体地，竖直驱动组件23可驱动水平驱动组件24及机械臂22移动至与任意相邻两层托盘之间的间隙41相对应的高度。
水平驱动组件24用于驱动机械臂22在水平方向运动。具体地，在水平驱动组件24及机械臂22位于与任意相邻两层托盘之间的间隙41相对应的高度时，水平驱动组件24驱动机械臂22水平运动至该间隙41中与显示器件的对位区域相对。例如，水平驱动组件24驱动机械臂22采用旋入或旋出的方式运动，即，机械臂22采用旋转运动的方式水平进出间隙41以及在间隙41内水平移动。可替代地，水平驱动组件24驱动机械臂22采用伸出或回缩的方式运动，即，机械臂22采用直线平移的方式水平进出间隙41以及在间隙41内水平移动。
根据本发明的一个或多个实施例，竖直驱动组件23具体可以包括第一电机和丝杠，第一电机用于驱动丝杠旋转。丝杠竖直设置，且在该丝杠上设置有滑动部件，该滑动部件用于在丝杠旋转时沿丝杠作直线运动。水平驱动组件24与上述滑动部件连接，在第一电机的驱动下，丝杠和滑动部件相互配合，以带动水平驱动组件24在竖直方向上作直线运动。水平驱动组件24具体可以包括第二电机和传动部件。在水平驱动组件24驱动机械臂22采用旋入或旋出的方式运动的情况下，第二电机可以为旋转电机，该旋转电机通过传动部件驱动机械臂22在水平面内旋转。在水平驱动组件24驱动机械臂22采用伸出或回缩的方式运动的情况下，第二电机可以为直线电机，该直线电机通过传动部件驱动机械臂22水平伸出或回缩。
在本发明的一个或多个实施例中，检测装置2包括两个照相机21，且两个照相机21间隔安装在机械臂22上，并且相邻两个照相机21之间的间隔与托盘上相邻两个显示器件之间的间隔对应，这样可以实现两个照相机21同时采集相应的两个显示器件的对位区域的图像，从而可以进一步提高检测效率。在这种情况下，驱动机构还可以包括旋转机构25，该旋转机构25安装在水平驱动组件24上，用以 驱动机械臂22在水平面内旋转。借助于旋转机构25，可以在两个照相机21完成对当前的两个显示器件的对位区域的图像采集之后，通过驱动机械臂22在水平面内旋转，而使两个照相机21旋转至与当前的两个显示器件相邻的两个显示器件的对位区域内，进行图像采集。也就是说，借助于旋转机构25，可以在水平驱动组件24保持不动的前提下，对相应的四个及以上显示器件的对位区域进行图像采集，从而可以简化驱动机构的运动流程，进一步提高检测效率。
在本发明实施例中，工艺间的空闲时间为在完成曝光工艺之后，且在进行刻蚀工艺之前，承载架的运输途中或者等待工艺期间。由于曝光工艺具有可撤销的特点，即，可使完成曝光工艺的显示器件恢复至进行曝光工艺之前的状态，因此，可以在完成曝光工艺之后，且在进行刻蚀工艺之前，对显示器件的对位情况进行检测，以将不合格的显示器件恢复至进行曝光工艺之前的状态，然后重新将相应的膜层与基准标记进行对位，最终使显示器件的各层膜材的对位精度合格。利用曝光工艺可撤销的特点，选择承载架的运输或等待期间对显示器件的对位情况进行检测，因此可以在不增加显示面板制造时间的情况下实现对位情况检测。
图4为本发明实施例提供的曝光工艺系统的原理框图。请参阅图4，本发明实施例还提供一种曝光工艺系统，其包括曝光单元100、烘干单元200和对位检测设备300。曝光单元100用于对显示器件进行曝光工艺。烘干单元200用于对完成曝光的显示器件进行烘干。对位检测设备300采用了本发明实施例提供的上述对位检测设备，用于对完成烘干的显示器件的对位情况进行检测。
由于曝光工艺具有可撤销的特点，即，可使完成曝光工艺的显示器件恢复至进行曝光工艺之前的状态，因此，可以在完成曝光工艺之后，且在进行刻蚀工艺之前，利用对位检测设备300对显示器件的对位情况进行检测，以将不合格的显示器件恢复至进行曝光工艺之前的状态，然后重新将相应的膜层与基准标记进行对位，最终使显示器件各膜层的对位精度合格，并进行后续工艺。显示器件的传输方向如图4中的箭头所示。
本发明实施例提供的曝光工艺系统，通过采用本发明上述实施例提供的显示器件的对位检测设备，可以提高检测效率，从而可以实现对全部的显示器件进行检测，提高监控力度，进而可以提高产品质量。
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 (13)

  1. 一种显示器件的对位检测设备，包括用于承载所述显示器件的承载架、控制装置、检测装置和分析装置，其中，
    所述控制装置用于在所述承载架处于工艺间的空闲时间时，根据预先存储的所述显示器件的对位区域的参考点坐标信息，向所述检测装置发送控制指令；
    所述检测装置用于根据所述控制装置发送的控制指令移动至所述承载架上所述显示器件的对位区域，并采集该区域的图像，然后将所述图像发送至所述分析装置；并且
    所述分析装置用于利用所述检测装置发送的图像分析处理所述显示器件的对位情况。
  2. 根据权利要求1所述的显示器件的对位检测设备，其中，所述分析装置用于显示所述图像，以供人肉眼判断所述显示器件的对位情况。
  3. 根据权利要求1所述的显示器件的对位检测设备，其中，所述分析装置用于将所述图像与存储在所述显示器件中的对位标准图像进行比较，并根据比较结果判断所述显示器件的对位情况。
  4. 根据权利要求3所述的显示器件的对位检测设备，其中，所述分析装置用于将所述图像与存储在所述显示器件中的对位标准图像进行比较，并根据比较结果判断所述显示器件的对位情况；
    所述对位检测设备还包括报警装置，用于在所述分析装置判断所述显示器件的对位情况不合格时，发出报警提示。
  5. 根据权利要求1所述的显示器件的对位检测设备，其中，所述检测装置包括照相机、机械臂和驱动机构，
    所述照相机安装在所述机械臂上，用于采集所述图像；并且
    所述驱动机构用于驱动所述机械臂运动，以使所述照相机移动至所述承载架上方与所述显示器件的对位区域相对。
  6. 根据权利要求5所述的显示器件的对位检测设备，其中，所述照相机包括自动对焦装置，用于根据环境光线及所述照相机与所述显示器件之间的距离自动对焦。
  7. 根据权利要求5所述的显示器件的对位检测设备，其中，所述承载架包括沿竖直方向间隔设置的多层托盘，每层托盘用于承载多个所述显示器件；
    所述驱动机构包括竖直驱动组件和水平驱动组件，其中，
    所述竖直驱动组件用于驱动所述水平驱动组件及所述机械臂在竖直方向同步移动；并且
    所述水平驱动组件用于驱动所述机械臂在水平方向运动。
  8. 根据权利要求7所述的显示器件的对位检测设备，其中，在所述竖直驱动组件驱动所述水平驱动组件及所述机械臂移动至与任意相邻两层托盘之间的间隙相对应的高度时，所述水平驱动组件驱动所述机械臂水平运动至该间隙中与所述显示器件的对位区域相对。
  9. 根据权利要求8所述的显示器件的对位检测设备，其中，所述水平驱动组件驱动所述机械臂采用旋入或旋出的方式运动；或者，
    所述水平驱动组件驱动所述机械臂采用伸出或回缩的方式运动。
  10. 根据权利要求7所述的显示器件的对位检测设备，其中，所述驱动机构还包括旋转机构，所述旋转机构安装在所述水平驱动组件上，用以驱动所述机械臂在水平面内旋转。
  11. 根据权利要求10所述的显示器件的对位检测设备，其中， 所述检测装置包括两个照相机，所述两个照相机间隔安装在所述机械臂上，并且所述两个照相机之间的间隔与托盘上相邻两个显示器件之间的间隔对应。
  12. 根据权利要求1所述的显示器件的对位检测设备，其中，所述工艺间的空闲时间为在完成曝光工艺之后，且在进行刻蚀工艺之前，所述承载架的运输途中或者等待工艺期间。
  13. 一种曝光工艺系统，包括曝光单元、烘干单元和权利要求1-12中任意一项所述的对位检测设备，其中，
    所述曝光单元用于对所述显示器件进行曝光工艺；
    所述烘干单元用于对完成曝光的所述显示器件进行烘干；并且
    所述对位检测设备用于对完成烘干的所述显示器件的对位情况进行检测。
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