專利名稱：集成視覺成像和電子檢測檢查系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)用于液晶顯示器的有源盤進(jìn)行自動(dòng)測試的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
典型的LCD屏是利用夾在有源盤與接地盤之間的液晶材料形成的。在這些盤之間還可以包括偏振器、色化濾波器和隔離物。在制作過程中，可以在單獨(dú)的玻璃板上形成許多有源盤。在將要形成有源盤的玻璃板上的每個(gè)區(qū)域中，構(gòu)成像素區(qū)域、驅(qū)動(dòng)線、柵極線和驅(qū)動(dòng)元件。典型的情況是，將薄膜晶體管用作驅(qū)動(dòng)元件。
由于有源盤與接地盤相比的相對(duì)復(fù)雜性，多數(shù)LCD顯示器的缺陷可以追蹤到有源盤中的某些形式的缺陷。由于由有源盤制作實(shí)用的LCD顯示器的巨大的附加費(fèi)用，已經(jīng)開發(fā)了用于對(duì)有源盤單獨(dú)進(jìn)行檢查的各種技術(shù)，從而能夠在制作處理的階段，識(shí)別、修理或拋棄有缺陷的有源盤。
在

圖1中示意性地示出了用于單色顯示器的有源盤20的示范部分。如在其中可以見到的，按照XY矩陣排列多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域14，每個(gè)導(dǎo)電區(qū)域定義了一個(gè)在最終顯示器中的一個(gè)像素。與每個(gè)導(dǎo)電區(qū)域有關(guān)的是輸入端連接到矩陣中的相應(yīng)行線、其控制端或者柵極連接到相應(yīng)列線的薄膜晶體管16。在圖1所示的特定矩陣中，相鄰的行線被耦合到矩陣的相對(duì)側(cè)，而相鄰的列線被分別耦合到矩陣的頂部和底部。彩色顯示器是相似的，但顯示器的每個(gè)像素包括有源盤上的3個(gè)像素，每個(gè)像素用于不同的顏色。
在運(yùn)行中，在每次對(duì)陣列進(jìn)行掃描期間，當(dāng)由相應(yīng)的列線上的電壓使相應(yīng)的薄膜晶體管導(dǎo)通時(shí)，每個(gè)導(dǎo)電區(qū)域被充電至相應(yīng)的陣列線上的電壓。但是，雖然可以在沒有接地盤以及夾在其中的液晶材料的情況下，在電氣上使有源盤運(yùn)行，可是在運(yùn)行期間，不出現(xiàn)視覺上可察覺的變化。
在現(xiàn)有技術(shù)中，用于在對(duì)完整的LCD屏繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步制作之前，檢查和測試LCD有源盤的各種技術(shù)是公知的。這些技術(shù)中的每一個(gè)很適合于對(duì)某種缺陷進(jìn)行檢測，但是，不適合于對(duì)某些其它缺陷進(jìn)行檢測。
通常使用的一種檢查技術(shù)是利用基于數(shù)碼相機(jī)和計(jì)算機(jī)的圖像分析在可見光下進(jìn)行檢查。由于有源盤包括由大量像素區(qū)域和薄膜晶體管組成的陣列，因此，一種方便的光學(xué)檢查形式是形成圖像的重復(fù)圖案之間的差異圖像。通常將其稱為自動(dòng)光學(xué)檢查(AOI)。如果沒有缺陷，則差異圖像為零。如果有缺陷，則差異圖像是正的或者負(fù)的。以這樣的方式，可以對(duì)各種缺陷進(jìn)行檢測，如短路和開路以及在幾何結(jié)構(gòu)方面的會(huì)引起顯示器運(yùn)行故障的其它缺陷，或者橫穿像素陣列的圖像亮度的不能接受的變化。但是，以這種方式不能檢測到其它潛在的缺陷，如某些使一個(gè)或多個(gè)晶體管不正常運(yùn)行的缺陷，和/或阻礙像素導(dǎo)電區(qū)域?qū)㈦姾杀３值较乱淮螔呙钑r(shí)被更新的缺陷。
可見光系統(tǒng)可以是透射的或穿透的(照明和相機(jī)位于盤的兩邊)，或者是反射的(照明和相機(jī)位于盤的同一邊)，利用固定的有源盤以及在用于逐步和重復(fù)操作的移動(dòng)系統(tǒng)上照相機(jī)，尤其是利用隨照相機(jī)一起移動(dòng)的照明系統(tǒng)，以保證對(duì)于每個(gè)照相機(jī)視野的均勻照明。通常，為了更大的靈活性，還給照相機(jī)配備Z軸移動(dòng)系統(tǒng)。
其它用于在LCD的制作處理階段對(duì)有源盤進(jìn)行評(píng)估的已知系統(tǒng)包括如下方法，對(duì)有源盤進(jìn)行電氣測試，根據(jù)對(duì)該盤將在完成的LCD顯示器中如何表現(xiàn)的合理的準(zhǔn)確預(yù)測，使得能夠做出接受/淘汰的決定。一種這樣的技術(shù)利用了電壓成像傳感器，如在轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的被受讓人Photo Dynamics，Inc.的序列號(hào)為4983911的美國專利中所描述的。這些系統(tǒng)提供了有源盤表面上的電壓分布的兩維圖像，由此能夠使圖像通過適當(dāng)?shù)恼障鄼C(jī)被數(shù)字化。這種系統(tǒng)通過位于充分靠近該盤從而受到有源盤上的電壓的影響的電光調(diào)制器，利用已知極性的校準(zhǔn)光能束照射有源盤。從而，電壓成像傳感器模擬LCD屏上一半并且將有源盤上的電荷(電壓)轉(zhuǎn)換為可見光。因此，這種系統(tǒng)至少要求電光調(diào)節(jié)器位于非常靠近襯底的位置。該方法能夠檢測操作中的缺陷，如檢測晶體管，但是，具有比AOI系統(tǒng)更高的分辨率限制。
本發(fā)明的受讓人Photo Dynamics，Inc.制造電壓成像型系統(tǒng)。在尺寸方面，這種系統(tǒng)可以是盤的規(guī)?；蚋?，一般利用照相機(jī)按照步進(jìn)的和重復(fù)的模式運(yùn)行。盡管一般使用反射模式，但是，反射的和穿透的系統(tǒng)都是已知的。
另一種公知的測試技術(shù)是電子束掃描或者e束掃描技術(shù)。在這些測試系統(tǒng)中，使有源盤位于真空室中并且利用電子束對(duì)盤進(jìn)行掃描，利用閃光照相機(jī)對(duì)二次電子進(jìn)行檢測。相對(duì)于電子束位置的照相機(jī)輸出提供了盤電壓的圖像數(shù)據(jù)。典型的情況是，在任何一次，對(duì)有源盤的一小部分進(jìn)行掃描，以步進(jìn)的和重復(fù)的方式對(duì)整個(gè)盤進(jìn)行掃描。二次電子不足表示盤缺陷。
最后，基于電荷檢測的有源盤測試系統(tǒng)也是已知的。這些系統(tǒng)基于這樣的概念，使有源盤上的每個(gè)晶體管導(dǎo)通，將相應(yīng)像素的導(dǎo)電區(qū)域充電到特定的電壓，然后將晶體管關(guān)斷，然后再使晶體管導(dǎo)通，以使像素導(dǎo)電區(qū)域與地線短路，同時(shí)測量從導(dǎo)電像素區(qū)域返回的電荷。電荷不足表示盤缺陷。典型的情況是，對(duì)像素導(dǎo)電區(qū)域進(jìn)行充電時(shí)的晶體管導(dǎo)通周期相當(dāng)于在完成的顯示器中晶體管為了這樣的目的而導(dǎo)通的時(shí)間，在為了對(duì)測量電荷而使像素導(dǎo)電區(qū)域短路之前的時(shí)間相當(dāng)于在完成的LCD中的掃描之間的時(shí)間。
由此，在利用可見光的AOI系統(tǒng)中，通常使照相機(jī)充分遠(yuǎn)地與正被檢查的有源盤隔開，而在電壓成像傳感器型的系統(tǒng)中，至少必須使電光調(diào)制器與有源盤非?？拷?，以便得到有效分辨率的電壓圖像。在電子束系統(tǒng)中，雖然不需要用于提供二維圖像的照相機(jī)，但是，必須提供真空環(huán)境。取而代之的是，僅需要光線傳感器，最好是具有光電倍增器以增加光的亮度，其中，二維圖像的XY信息由電子束掃描控制系統(tǒng)提供。最后，在電荷檢測型設(shè)備中，完全不使用照相機(jī)，除了用于對(duì)被測有源盤進(jìn)行加載和卸載以外，不需要機(jī)械傳送系統(tǒng)，如一般對(duì)于所有其它測試和檢查系統(tǒng)都以某種形式需要的。
發(fā)明概述披露了用于液晶顯示器(LCD)有源盤的集成檢查測試系統(tǒng)。這個(gè)集成檢查測試系統(tǒng)可以在單個(gè)系統(tǒng)中結(jié)合視覺成像檢查和電子檢測如電壓成像、電子束檢測或者電荷檢測，其中，將通過視覺檢查系統(tǒng)得到的缺陷信息與由電子檢測系統(tǒng)得到的缺陷信息結(jié)合，生成缺陷報(bào)告。由一個(gè)或多個(gè)照相機(jī)對(duì)靜止的盤進(jìn)行掃描，對(duì)來自照相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以檢測潛在缺陷。高分辨率的電子檢測系統(tǒng)檢查靜止的盤，對(duì)來自傳感器的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以檢測潛在缺陷。對(duì)來自視覺圖像數(shù)據(jù)和電子檢測圖像數(shù)據(jù)的潛在缺陷進(jìn)行處理，從而生成最終的缺陷信息。
附圖簡要說明圖1示出了用于單色顯示器的典型有源盤的一部分。
圖2為利用可見光照相機(jī)和電壓成像傳感器的典型集成檢查測試系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的框圖。
圖3示意性地示出了用于圖2的典型系統(tǒng)的傳送系統(tǒng)。
圖4為利用可見光照相機(jī)和電子束測試系統(tǒng)的典型集成檢查測試系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的框圖。
圖5示意性地示出了用于圖4的典型系統(tǒng)的傳送系統(tǒng)。
圖6為利用可見光照相機(jī)和電荷測試系統(tǒng)的典型集成檢查測試系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的框圖。
圖7示意性地示出了用于圖6的典型系統(tǒng)的傳送系統(tǒng)。
發(fā)明詳細(xì)描述在以下的描述中，披露了本發(fā)明的不同的實(shí)施例。這些不同的實(shí)施例表示在一個(gè)單獨(dú)的檢查測試系統(tǒng)中對(duì)檢查和測試技術(shù)進(jìn)行不同的組合，與現(xiàn)有技術(shù)已知的每種這樣的技術(shù)的分開的系統(tǒng)不同。但是，本發(fā)明的系統(tǒng)的某些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)可能基本上與這些獨(dú)立的系統(tǒng)相同，或者這些獨(dú)立的系統(tǒng)的任意的和明顯的修改在本領(lǐng)域中是已知的。因此將僅對(duì)這些細(xì)節(jié)進(jìn)行一般意義上的描述。而將對(duì)其它細(xì)節(jié)，尤其是本發(fā)明才有的細(xì)節(jié)進(jìn)行相當(dāng)詳盡的描述，以使本領(lǐng)域一般技術(shù)人員能夠?qū)嵤┎⑶沂褂帽景l(fā)明。
參照?qǐng)D2和3，可以分別見到用于典型集成檢查測試系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的框圖和用于這種系統(tǒng)的傳送系統(tǒng)的示意圖。這種系統(tǒng)利用可見光照相機(jī)22提供了視覺檢查，和通過電壓成像傳感器24進(jìn)行電壓成像測試。最好，利用數(shù)字28表示的機(jī)器人系統(tǒng)遞送有源盤20并且使其位于集成檢查測試系統(tǒng)的封裝26中。機(jī)器人系統(tǒng)可以手動(dòng)控制，或者最好由控制器30來控制，該控制器控制本發(fā)明的典型實(shí)施例的各個(gè)其它系統(tǒng)?？刂破鞅旧韺⒔邮諄碜钥刂戚斎胙b置32的各種控制輸入，包括開關(guān)，如手動(dòng)控制開關(guān)，表示有源盤正在適當(dāng)裝入的開關(guān)，表示另一個(gè)有源盤位于裝入位置的開關(guān)等，通常還包括鍵盤和用于菜單驅(qū)動(dòng)或者點(diǎn)擊圖形控制的控制顯示器，或者按照需要，二者都有。
用于本發(fā)明的本實(shí)施例的裝載系統(tǒng)，更具體講，在檢查系統(tǒng)中的盤定位裝置包括一個(gè)電接觸系統(tǒng)，用數(shù)字34表示，用于自動(dòng)與圍繞有源盤20的外圍區(qū)域接觸。一般來講，就地用短路棒18(圖1)對(duì)該盤進(jìn)行電氣測試(見序列號(hào)為5081687的美國專利，這里將其內(nèi)容引作參考)，或者，與有源盤上的行線和列線的端部區(qū)域接觸，由此進(jìn)行測試。通常，在本領(lǐng)域中，這種傳送系統(tǒng)和用于與有源盤的外圍接觸的系統(tǒng)是公知，包括由本發(fā)明的受讓人，Dynamics，Inc.生產(chǎn)的系統(tǒng)。
如在圖2和3中所見，可見光照相機(jī)22和電壓成像傳感器24都被支撐在用數(shù)字36表示的XY傳送系統(tǒng)上，該傳送系統(tǒng)由控制器30通過XY控制系統(tǒng)38控制。由于手動(dòng)Z軸調(diào)節(jié)可以作為具體設(shè)計(jì)的有源盤的檢查和測試的設(shè)置步驟的一部分，因此，由Z控制37沿著Z軸對(duì)可見光照相機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制以及由Z控制39沿著Z軸對(duì)電壓成像傳感器進(jìn)行自動(dòng)控制是可選的而不是必要的。最好，通過任何公知的X和Y線性傳送系統(tǒng)對(duì)在XY平面中的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，盡管可以使用其它能夠掠過某個(gè)區(qū)域如矩形區(qū)域的傳送系統(tǒng)，例如ρ-θ傳送系統(tǒng)。但是，由于能夠更直接地應(yīng)用于通常在有源盤檢查中使用的步進(jìn)的和重復(fù)的成像檢查技術(shù)，因此，XY傳送系統(tǒng)是首選的。
另外，按照功能如圖像獲取、焦距等，通過被控制器30控制的照相機(jī)控制40對(duì)可見光照相機(jī)進(jìn)行控制。相似地，由被控制器30控制的控制46對(duì)電壓成像傳感器的功能進(jìn)行控制。
一般來講，在本領(lǐng)域中，可見光照相機(jī)的測試程序是公知的?？梢姽庹障鄼C(jī)的輸出將被數(shù)字化并且存儲(chǔ)(框48)，圖像處理器50提供獲取的圖像的圖像分析。通常，由控制器30對(duì)數(shù)字化和存儲(chǔ)以及圖像處理進(jìn)行控制，以便與傳送系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和照相機(jī)的操作同步。相似地，電壓成像傳感器24將提供在塊52中被數(shù)字化和存儲(chǔ)并且被圖像處理器54分析過的圖像，由于由給陣列提供控制電壓的陣列操作器56對(duì)有源盤陣列進(jìn)行操作，其也由控制器30同步。一般來說，將提供顯示器58和60，以允許觀察可見光圖像和電壓圖像?；蛘?，可以提供單個(gè)顯示器，最好耦合為能夠顯示可見光圖像或者電壓圖像，或者，甚至按照需要使兩個(gè)圖像并排或成比例并且重疊。最后，做出通過/不合格的判斷并且根據(jù)對(duì)兩種圖像的處理結(jié)果，提供報(bào)告(框62)。
參照?qǐng)D4和5，可以見到本發(fā)明的另一個(gè)典型實(shí)施例。在本實(shí)施例中，將可見光檢查系統(tǒng)與電子束測試系統(tǒng)結(jié)合。XY控制38(圖4)、Z控制37、XY傳送系統(tǒng)36、盤接觸34、照相機(jī)控制40、可見光照相機(jī)22、數(shù)字化和存儲(chǔ)電路48、顯示器58以及圖像處理器50可以與在前述實(shí)施例中使用的一致或大致相同。
對(duì)于本實(shí)施例的檢查和測試系統(tǒng)的封裝來說，電子束和傳感器24′需要真空環(huán)境。因此，本實(shí)施例中的封裝26′為可以被抽到現(xiàn)有技術(shù)的e束測試設(shè)備的真空范圍特性的真空封裝。此外，如現(xiàn)有技術(shù)的e束測試設(shè)備的特征，提供了第二真空閉鎖和盤裝載室64。真空室64是一個(gè)小而且簡單的室，可以將其打開，用于裝入或者卸下有源盤，還可以方便地排空到要求的真空度，從而可以在不打開主真空室26′的情況下，將要被測試的有源盤從真空室64傳送到主封裝26′，并且將經(jīng)過檢查的有源盤從主封裝26′傳送到真空閉鎖64。這樣避免了必須重復(fù)對(duì)較大的真空封裝26′以及其中的可能緩慢釋放截留在其中的空氣的設(shè)備抽真空。盡管沒有顯示，如果需要，可以使用第二真空室，以便可以在對(duì)一個(gè)盤進(jìn)行測試期間，將兩個(gè)閉鎖室的孔打開，一個(gè)用于釋放前面測試的盤，一個(gè)用于接收要被測試的下一個(gè)盤，然后，兩個(gè)都被抽到需要的真空，一個(gè)在結(jié)束時(shí)用于接收正在被檢查和測試的盤，而另一個(gè)用于此后立即裝入要被檢查和測試的下一個(gè)盤。
與使用圖2和3的電壓成像傳感器的情況相同，進(jìn)行有源陣列20的電子束測試，由控制器30′控制陣列操作器56′控制的陣列上的電壓。電子束控制46′控制電子束在有源盤表面上的掃描并且提供關(guān)于電子束位置的信息，以便將傳感器的輸出數(shù)字化并存儲(chǔ)(框52′)，并且提供用于顯示器60′的掃描信息。圖像處理器54′用于對(duì)電子束的圖像信息進(jìn)行分析，將檢查和測試的結(jié)果與視覺圖像處理器50的輸出一起提供給做出判定模塊62′，以提供最終的檢查測試報(bào)告。盡管以前Z軸控制可以是作為特殊設(shè)計(jì)的有源盤的檢查和測試的初始設(shè)置的一部分的手動(dòng)控制或者調(diào)節(jié)，但可以由Z軸控制39′沿著Z方向控制電子束發(fā)生器和傳感器24′。
參照?qǐng)D6和7，可以見到用于另一個(gè)典型的集成檢查測試系統(tǒng)的框圖以及用于該系統(tǒng)的傳送系統(tǒng)的示意圖，具體為一個(gè)利用可見光照相機(jī)的檢查與利用電荷檢測的陣列測試組合的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，由于利用電荷檢測的測試全部是電子的，因此只需要用于可見光照相機(jī)22的傳送系統(tǒng)36″。在圖6和7的實(shí)施例中，盤裝入系統(tǒng)可以與在圖2和3中使用的相同，陣列20由陣列操作器56″電氣操作，在框66中進(jìn)行電荷測量，將結(jié)果提供給判定模塊62″，以便提供檢查測試報(bào)告。
以上在反射系統(tǒng)的環(huán)境中披露了這里所披露的可見光照相機(jī)檢查系統(tǒng)和電壓成像檢查系統(tǒng)，但穿過(pass-through)系統(tǒng)在本領(lǐng)域中也是已知的。例如，在可見光照相機(jī)穿過系統(tǒng)中，光源和可見光照相機(jī)位于有源盤的相對(duì)的兩側(cè)。與此相似，在穿過型電壓成像系統(tǒng)中，偏陣光的光源與照相機(jī)位于有源盤的相對(duì)的兩側(cè)(例如，見授權(quán)給本發(fā)明的受讓人，Photon Dynamics，Inc.的序列號(hào)為4983911的美國專利)。但這種系統(tǒng)不是優(yōu)選的，部分由于傳送系統(tǒng)要求較高的復(fù)雜性，如果需要，由本發(fā)明使用的視覺圖像檢查系統(tǒng)和電壓成像系統(tǒng)中的一個(gè)或者兩個(gè)可以是穿過型的。
當(dāng)然，在圖2、4和6中披露的控制系統(tǒng)只是示范性的。一般來說，可以按照需要，在使用一個(gè)或多個(gè)處理器的程序控制之下執(zhí)行各種在其中確定的功能或者對(duì)其進(jìn)行各種改變。此外，盡管此處根據(jù)對(duì)從檢查系統(tǒng)(可見光)和可應(yīng)用的電氣測試系統(tǒng)獲得的信息單獨(dú)進(jìn)行的處理披露了這里所披露的檢查和測試系統(tǒng)，但是，可以通過共享多個(gè)系統(tǒng)需要的計(jì)算機(jī)設(shè)備對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)字化和分析。此外，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是同時(shí)具有訪問檢查和測試信息的能力，它具有相當(dāng)大的用于接受/淘汰、修理/報(bào)廢決定和處理控制目的的判斷價(jià)值。
盡管本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)之一是利用多個(gè)傳感器共享單個(gè)傳送系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)的節(jié)約，但是，如果需要，也可以使用多個(gè)傳送系統(tǒng)。這樣仍然保留了共享電子設(shè)備、封裝并且與分離的系統(tǒng)相比減少了場地空間的經(jīng)濟(jì)性，保留了對(duì)盤的處理減少以及在盤停留在系統(tǒng)中時(shí)得到組合的檢查和測試的結(jié)果的優(yōu)點(diǎn)。但是，還存在由于將兩個(gè)傳送系統(tǒng)集成在單個(gè)站或部件中而引起的某些限制。限制之一是可見光照相機(jī)和電壓成像傳感器或者電子束源和傳感器與相應(yīng)的傳送系統(tǒng)不相互碰撞的物理限制。一般來說，電壓成像傳感器與電子束傳感器應(yīng)該處在靠近有源盤的表面的位置，而可見光照相機(jī)22通常大致位于有源盤的表面之上。因此，可以方便地使可見光照相機(jī)的傳送系統(tǒng)足夠地位于電壓成像傳感器/電子束傳感器的傳送系統(tǒng)之上，從而可以方便地對(duì)XY傳送系統(tǒng)進(jìn)行配置而不出現(xiàn)任何碰撞。但是，這在對(duì)可見光照相機(jī)22進(jìn)行Z軸控制時(shí)是可能的，即，照相機(jī)，尤其是當(dāng)處在較低位置時(shí)，可能與電壓成像傳感器碰撞。在這種情況下，必須對(duì)控制器編程，無論何時(shí)使可見光照相機(jī)與電壓成像傳感器處在預(yù)定的接近距離以內(nèi)時(shí)，非正常地垂直提升可見光照相機(jī)。這種限制非常容易由本領(lǐng)域一般技術(shù)人員利用軟件來調(diào)整，盡管可能選擇對(duì)該傳送系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以使萬一出現(xiàn)了某種引起碰撞的故障，在不相互損壞的情況下，這兩個(gè)傳送系統(tǒng)將暫時(shí)停止，或者在不損壞對(duì)方的情況下，一方推開另一方。作為另一個(gè)備用方案，如果不同時(shí)進(jìn)行可見光檢查和電壓成像檢測/電子束檢測，在要被檢查的有源盤的一側(cè)，電壓成像傳感器/電子束傳感器可以有一個(gè)停放位置，在要被檢查的有源盤的一側(cè)，可見光照相機(jī)有其自己的停放位置，在一個(gè)位于停放位置的時(shí)候，另一個(gè)可以單獨(dú)掃描有源盤，由此防止任何碰撞的可能性。但是，它確實(shí)有否定了利用兩種檢查技術(shù)同時(shí)進(jìn)行檢查的可能性的缺點(diǎn)。
另一個(gè)限制是光學(xué)限制，即，不由電壓成像傳感器/電子束傳感器或者其傳送系統(tǒng)的任何部分阻礙可見光照相機(jī)的視野的限制。如果希望兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，這也很容易利用軟件進(jìn)行調(diào)整，如果不是，則如前面所述，完全可以通過使布置位置遠(yuǎn)離正在被檢查的有源盤的邊來避免。
這里已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的某些特定實(shí)施例進(jìn)行了描述。但是，由于本發(fā)明能以太多的方式進(jìn)行實(shí)施，以至不能在這里將每一個(gè)單獨(dú)進(jìn)行詳細(xì)說明，因此，所披露的實(shí)施例僅是示范性的。因此，盡管已經(jīng)披露了本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，用于對(duì)液晶顯示器的有源盤進(jìn)行檢查，該有源盤具有與有源盤上的第一側(cè)和第二側(cè)上的行和列線耦合的有源元件的矩陣，包括在單個(gè)檢查站里，適合于固定有源盤并且與有源盤的第一側(cè)上的行和列線電氣接觸的一個(gè)固定器，處在提供固定器中的有源盤的視覺圖像數(shù)據(jù)的位置的一個(gè)視覺圖像照相機(jī)，以及布置在靠近有源盤的第一邊的位置，適合于檢測有源盤的運(yùn)行的一個(gè)電子傳感器；一個(gè)處理器，與所述固定器電氣耦合，從而與在固定器中的有源盤電氣耦合并且對(duì)在所述固定器中的有源盤進(jìn)行電氣操作；一個(gè)視覺圖像處理器，與視覺圖像照相機(jī)耦合，接收所述固定器中的有源盤的視覺圖像數(shù)據(jù)并且對(duì)視覺圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便檢測有源盤中的缺陷；以及一個(gè)電子傳感器輸出處理器，與電子傳感器電氣耦合，對(duì)電子傳感器的輸出進(jìn)行處理，以便檢測有源盤操作中的缺陷。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，電子傳感器包括電壓圖像傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，檢查站包括一個(gè)第一真空室并且電子傳感器包括e束傳感器。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，檢查站進(jìn)一步包括一個(gè)第二真空室，與所述第一真空室耦合，用于將有源盤裝入所述第一真空室中的所述固定器和從中卸下。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述視覺圖像照相機(jī)安裝在用于使所述視覺圖像照相機(jī)在與固定器中的有源盤平行的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的視覺圖像傳送系統(tǒng)上。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述視覺圖像傳送系統(tǒng)包括沿著與固定器中的有源盤垂直的方向的視覺照相機(jī)運(yùn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述電子傳感器安裝在用于使所述電子傳感器在與固定器中的有源盤平行的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子傳感器傳送系統(tǒng)上。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述視覺圖像照相機(jī)安裝在用于使所述視覺圖像照相機(jī)在與固定器中的有源盤平行的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的視覺圖像傳送系統(tǒng)上，并且所述電子傳感器安裝在用于使所述電子傳感器在與固定器中的有源盤平行的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子傳感器傳送系統(tǒng)上，所述電子傳感器傳送系統(tǒng)位于固定器中的有源盤與所述視覺圖像傳送系統(tǒng)之間。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，還包括一個(gè)控制器，與視覺圖像照相機(jī)、視覺圖像傳送系統(tǒng)、電子傳感器以及電子傳感器傳送系統(tǒng)耦合，以便在傳送系統(tǒng)沒有相互機(jī)械干擾并且電子傳感器與由視覺圖像處理器處理的有源盤的視覺圖像沒有沖突的情況下，提供由視覺圖像照相機(jī)和電子傳感器同時(shí)按照步進(jìn)的和重復(fù)的方式對(duì)有源盤進(jìn)行的掃描。
10.一種設(shè)備，用于對(duì)液晶顯示器的有源盤進(jìn)行檢查，該有源盤具有與有源盤上的第一側(cè)和第二側(cè)上的行和列線耦合的有源元件的矩陣，包括在單個(gè)檢查站里的一個(gè)固定器，適合于固定有源盤并且與有源盤的第一側(cè)上的行和列線電氣接觸，和一個(gè)視覺圖像照相機(jī)，提供固定器中的有源盤的視覺圖像數(shù)據(jù)；一個(gè)處理器，與所述固定器電氣耦合，從而與固定器中的有源盤電氣耦合，并且對(duì)有源盤上的矩陣中的每個(gè)晶體管，使晶體管充電，并且此后放電，以對(duì)有源盤上保留的電荷進(jìn)行測量，從而檢測有源盤中的電氣缺陷；以及一個(gè)視覺圖像處理器，與視覺圖像照相機(jī)耦合，接收所述固定器中的有源盤的視覺圖像數(shù)據(jù)，并且對(duì)視覺圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便檢測有源盤中的視覺缺陷。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，所述視覺圖像照相機(jī)安裝在用于使所述視覺圖像照相機(jī)在與固定器中的有源盤平行的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的視覺圖像傳送系統(tǒng)上。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述視覺圖像傳送系統(tǒng)包括沿著與固定器中的有源盤垂直的方向的視覺照相機(jī)運(yùn)動(dòng)。
13.一種方法，用于檢查有源盤，該有源盤具有與有源盤上的第一側(cè)和第二側(cè)上的行和列線耦合的有源元件的矩陣，包括如下步驟使有源盤位于檢查站中；與有源盤的第一側(cè)上的行和列線電氣接觸，以便操作盤上的有源元件；利用視覺照相機(jī)檢查有源盤，以便檢測視覺可見的缺陷；并且利用適合于檢測運(yùn)行中的有源盤的缺陷的電子傳感器檢查有源盤。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，用電子傳感器檢查有源盤包括用電壓圖像傳感器檢查有源盤。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，使有源盤位于檢查站中包括使有源盤位于檢查站中的真空環(huán)境中，并且用電子傳感器檢查有源盤包括用e束傳感器檢查有源盤。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括通過第二真空環(huán)境將有源盤裝入檢查站和從中卸下。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，用視覺照相機(jī)檢查有源盤包括通過使視覺照相機(jī)在與固定器中的有源盤平行的區(qū)域中按照步進(jìn)的和重復(fù)的方式運(yùn)動(dòng)，用視覺照相機(jī)檢查有源盤。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，用視覺照相機(jī)檢查有源盤包括視覺照相機(jī)沿著與固定器中的有源盤垂直的方向運(yùn)動(dòng)。
19.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，用電子傳感器檢查有源盤包括通過使電子傳感器在與固定器中的有源盤平行的區(qū)域中按照步進(jìn)的和重復(fù)的方式運(yùn)動(dòng)，用電子傳感器檢查有源盤。
20.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，用視覺照相機(jī)檢查有源盤包括通過使視覺照相機(jī)在與固定器中的有源盤平行的區(qū)域中按照步進(jìn)的和重復(fù)的方式運(yùn)動(dòng)，用視覺照相機(jī)檢查有源盤，用電子傳感器檢查有源盤包括通過使電子傳感器在與固定器中的有源盤平行的區(qū)域中按照步進(jìn)的和重復(fù)的方式運(yùn)動(dòng)，用電子傳感器檢查有源盤。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括對(duì)視覺圖像照相機(jī)和電子傳感器進(jìn)行控制，以便在沒有相互機(jī)械干擾并且電子傳感器不干擾視覺圖像照相機(jī)的視覺圖像的情況下，提供視覺圖像照相機(jī)和電子傳感器按照步進(jìn)的和重復(fù)的方法對(duì)有源盤同時(shí)進(jìn)行的掃描。
22.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，用電子傳感器檢查有源盤包括對(duì)有源盤上的矩陣中的每個(gè)晶體管充電，和此后放電，以檢測有源盤上保留的電荷，從而檢測有源盤中的電氣缺陷。
全文摘要
一種用于液晶顯示器(LCD)的有源盤的集成檢查測試系統(tǒng)。該集成檢查測試系統(tǒng)可以使視覺成像檢查與電子檢測如電壓成像、電子束檢測或電荷檢測結(jié)合，其中，將由視覺檢查系統(tǒng)獲得的潛在缺陷信息與由電子檢測系統(tǒng)獲得的潛在缺陷信息結(jié)合，產(chǎn)生缺陷報(bào)告。使一個(gè)或多個(gè)高分辨率視覺照相機(jī)在靜止的盤上進(jìn)行掃描，并且對(duì)來自照相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以便檢查潛在缺陷。高分辨率電子檢測系統(tǒng)檢查靜止的盤，并且對(duì)來自傳感器的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以便檢查潛在缺陷。對(duì)來自視覺圖像數(shù)據(jù)和電子檢測圖像數(shù)據(jù)的潛在缺陷進(jìn)行處理，從而產(chǎn)生最終的缺陷信息。
文檔編號(hào)G01M11/00GK1514231SQ0315480
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月19日
發(fā)明者B·T·克拉克, D·L·弗里曼, J·A·霍索恩, A·J·納伊, W·K·普拉特, B T 克拉克, 弗里曼, 普拉特, 納伊, 霍索恩 申請(qǐng)人:光子力學(xué)公司