申请/专利权人：京东方科技集团股份有限公司;鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司

申请日：2018-07-03

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN108828806B

主分类号：G02F1/13(20060101)

分类号：G02F1/13(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2018.12.11#实质审查的生效;2018.11.16#公开

摘要：本公开涉及液晶显示技术领域，提出一种彩膜修复装置，该彩膜修复装置用于修复彩膜基板，该彩膜修复装置包括第一感测器、控制器以及修复机，第一感测器用于测量彩膜基板的缺陷的高度值；控制器电连接于第一感测器，用于接收高度值，并判断高度值所在的范围，根据范围确定修复方法输出控制信号；修复机电连接于控制器，用于根据控制信号对缺陷进行修复。该彩膜修复装置对于不同高度值的缺陷采用不同的修复方法，修复方式多样化，提高修复效率。

主权项：1.一种彩膜修复装置，用于修复彩膜基板，其特征在于，包括：第一感测器，用于测量所述彩膜基板的缺陷的高度值；控制器，电连接于所述第一感测器，用于接收所述高度值，并判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法输出控制信号；修复机，电连接于所述控制器，用于根据所述控制信号对所述缺陷进行修复；当所述高度值大于第一设定值时所述控制器输出第一控制信号；所述修复机包括：激光修复机，电连接于所述控制器，用于根据所述第一控制信号对所述缺陷进行激光烧蚀修复；当所述高度值大于第二设定值并小于或等于所述第一设定值时所述控制器输出第二控制信号；所述修复机还包括：研磨修复机，电连接于所述控制器，用于根据所述第二控制信号对所述缺陷进行研磨修复。

全文数据：彩膜修复装置和彩膜修复方法技术领域[0001]本公开涉及液晶显示技术领域，具体而言，涉及一种彩膜修复装置和彩膜修复方法。背景技术[0002]参照图1至图3所示的现有技术中彩膜基板的修复过程示意图，彩膜基板凸起类微观缺陷的传统修复方式可分为三个步骤:第一步，通过第一感测器测量缺陷的高度，用时大约2.6806sDefect秒缺陷）；第二步，通过研磨修复机研磨缺陷，用时大约5.1473sDefect秒缺陷）；第三步，缺陷研磨后，通过第二感测器测量进行二次测高，确认是否修复成功，用时大约2.6806sDefect。[0003]目前，采用研磨修复模式修复彩膜基板的凸起类微观缺陷。修复方式单一，每个缺陷都需要通过上述的三个步骤来修复，导致效率较低。[0004]因此，有必要研究一种新的彩膜修复装置和彩膜修复方法。[0005]需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。发明内容[0006]本公开的目的在于克服上述现有技术的效率较低的不足，提供一种效率较高的彩膜修复装置和彩膜修复方法。[0007]根据本公开的一个方面，提供一种彩膜修复装置，用于修复彩膜基板，包括：[0008]第一感测器，用于测量所述彩膜基板的缺陷的高度值；[0009]控制器，电连接于所述第一感测器，用于接收所述高度值，并判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法输出控制信号；[0010]修复机，电连接于所述控制器，用于根据所述控制信号对所述缺陷进行修复。[0011]在本公开的一种示例性实施例中，当所述高度值大于第一设定值时所述控制器输出第一控制信号;所述修复机包括：[0012]激光修复机，电连接于所述控制器，用于根据所述第一控制信号对所述缺陷进行激光烧蚀修复。[0013]在本公开的一种示例性实施例中，当所述高度值大于第二设定值并小于或等于所述第一设定值时所述控制器输出第二控制信号;所述修复机还包括：[00M]研磨修复机，电连接于所述控制器，用于根据所述第二控制信号对所述缺陷进行研磨修复。[0015]在本公开的一种示例性实施例中，当所述高度值大于第三设定值并小于或等于所述第一设定值时所述控制器输出第三控制信号;所述彩膜修复装置还包括：[0016]第二感测器，电连接于所述控制器，用于根据所述第三控制信号对研磨后的所述缺陷进行测高，所述第三设定值大于所述第二设定值。[0017]在本公开的一种示例性实施例中，所述第二设定值大于零且小于所述第三设定值，所述第三设定值小于所述第一设定值。[0018]根据本公开的一个方面，提供一种彩膜修复方法，用于修复彩膜基板，包括：[0019]测量所述彩膜基板的缺陷的高度值；[0020]判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法；[0021]根据所述修复方法对所述缺陷进行修复。[0022]在本公开的一种示例性实施例中，判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法，包括：[0023]当所述高度值大于第一设定值时，确定通过激光烧蚀方法修复所述缺陷。[0024]在本公开的一种示例性实施例中，判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法，还包括：[0025]当所述高度值大于第二设定值并小于或等于所述第一设定值时，确定通过研磨方法修复所述缺陷。[0026]在本公开的一种示例性实施例中，判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法，还包括：[0027]当所述高度值大于第三设定值并小于或等于所述第一设定值时，确定测量研磨后的所述缺陷的高度值。[0028]在本公开的一种示例性实施例中，所述第二设定值大于零且小于所述第三设定值，所述第三设定值小于所述第一设定值。[0029]本公开的彩膜修复装置和彩膜修复方法，通过第一感测器测量彩膜基板的缺陷的高度值，通过控制器判断所述高度值所在的范围，根据范围确定修复方法以修复所述缺陷。对于不同高度值的缺陷采用不同的修复方法，修复方式多样化，提高修复效率。[0030]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明[0031]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0032]图1是现有技术中彩膜基板的修复过程中的首次测高时的结构示意图。[0033]图2是现有技术中彩膜基板的修复过程中的研磨时的结构示意图。[0034]图3是现有技术中彩膜基板的修复过程中的二次测高时的结构示意图。[0035]图4是本发明彩膜修复装置一示例实施方式的结构示意框图。[0036]图5是缺陷的高度值范围与修复方法关系示意图。[0037]图6是没有修复前彩膜基板上的缺陷高度高于第一设定值的示意图。[0038]图7是采用激光烧蚀修复图6中的缺陷后的示意图。[0039]图8是没有修复前彩膜基板上的缺陷高度低于第一设定值的示意图。[0040]图9是采用激光烧蚀修复图8中的缺陷后的示意图。[0041]图10是没有修复前彩膜基板上的缺陷高度低于第一设定值的示意图。[0042]图11是采用研磨修复图10中的缺陷后的示意图。[0043]图12是修复前缺陷在不同高度范围内的分布图。[0044]图13是缺陷一次研磨前高度及研磨后二次测高值示意图。[0045]图14是彩膜修复方法的流程示意图。[0046]图中：[0047]1、第一感测器；[0048]2、第二感测器；[0049]3、控制器；[0050]4、激光修复机；[0051]5、研磨修复机；[0052]6、缺陷；[0053]7、研磨带。具体实施方式[0054]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。[0055]此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。[0056]经过统计表明，研磨速度与缺陷6修复成功研磨次数是有关系的，表1是研磨速度与研磨成功修复次数的大数据统计数据结果，该统计中采用的研磨带7为10000目的Al2O3为研磨涂层材料，在不同研磨速度下的缺陷6修复统计信息表明随着研磨速度的提升，一次研磨成功率在逐步提升。从而得到通过合理优化研磨速度，禁用二次测高，可提高彩膜修复的效率。但仅仅通过提高研磨速度会增加缺陷6过研磨的风险，降低彩膜良率，但是该测试数据可为智能选取更优修复模式的研磨速度设定提供技术依据。[0057]表1.研磨速度与缺陷6修复成功研磨次数的关系[0059]有部分缺陷6由于高度太高，导致研磨修复失败的缺陷，若被位于接近式曝光机上游的GPISGlassParticleInspectionSystem，玻璃粒子检测系统检出，会导致彩膜基板失效的判定，统计表明：玻璃粒子检测系统检出的彩膜基板失效中有24.39%是由研磨修复失败的缺陷而造成的。[0060]本示例实施方式中首先提供了一种彩膜修复装置，该彩膜修复装置可以用于修复彩膜基板。参照图4所示的彩膜修复装置的结构框图，该彩膜修复装置可以包括第一感测器1、第二感测器2、控制器3、研磨修复机5以及激光修复机4等等。第一感测器1可以用于测量所述彩膜基板的缺陷6的高度值;控制器3电连接于所述第一感测器1，用于接收所述高度值，并判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法输出控制信号;修复机电连接于所述控制器，用于根据所述控制信号对所述缺陷进行修复。[0061]在本示例实施方式中，第一感测器1设置在激光修复机4以及研磨修复机5的前侧，使第一感测器1首先测量缺陷6的高度值。第一感测器1可以是电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器、超声波式传感器或霍尔式位移传感器等等。[0062]在本示例实施方式中，在控制器3内存储有不同高度值范围的缺陷6对应的修复方法。参照表2所示的缺陷的高度值范围与修复方法关系表。[0063]表2缺陷的高度值范围与修复方法关系表[0065]第一感测器1将测量的高度值传输至控制器3,控制器3接收到该高度值后，将该高度值与其内储存的高度值范围进行比较，该高度值落入那个高度值范围，控制器3发出对应的控制信号，对该缺陷6采用相应的修复方法。[0066]参照图5所示的缺陷的高度值范围与修复方法关系图。[0067]在本示例实施方式中，修复机可以包括激光修复机4，激光修复机4的控制端电连接于控制器3的输出端。当高度值大于第一设定值出时，控制器3输出第一控制信号至激光修复机4,激光修复机4接收第一控制信号，并根据第一控制信号对缺陷6进行激光烧蚀修复。第一设定值大约为1〇μπι。参照图6所示的没有修复前彩膜基板上的缺陷6高度高于第一设定值的示意图，参照图7所示的采用激光烧蚀修复图6中的缺陷6后的示意图。参照图8所示的没有修复前彩膜基板上的缺陷6高度低于第一设定值的示意图，参照图9所示的采用激光烧蚀修复图8中的缺陷6后的示意图。采用激光烧蚀修复，不需确认缺陷6具体形貌来设置激光形状，只需保证缺陷6在激光区域内即可。激光烧蚀修复完成后可以对缺陷6所在面板进行失效判定，实现以一个面板的失效判定的代价避免玻璃粒子检测系统检出导致整枚彩膜基板失效判定，实现降低成品成本，提高产品竞争力。一方面，在缺陷6的高度较高的情况下，避免采用研磨修复，避免产生研磨修复失败的缺陷6,从而避免由于研磨修复失败的缺陷6而导致的彩膜基板失效的判定，通过统计表明，玻璃粒子检测系统检出的彩膜基板失效可以降低24.39%，从而减低成本、提高竞争力。另一方面，还可避免因研磨过高缺陷6造成的研磨带7的断裂。再一方面，激光修复效率较高，提高整体的生产效率。[0068]在本示例实施方式中，修复机还可以包括研磨修复机5,研磨修复机5的控制端电连接于控制器3的输出端。研磨修复机5的研磨速度大约为5.Omms。当高度值大于第二设定值出并小于或等于第一设定值压时，控制器3输出第二控制信号至研磨修复机5,研磨修复机5接收第二控制信号，并根据第二控制信号对缺陷6进行研磨修复。第二设定值大约为1.5μm。参照图10所示的没有修复前彩膜基板上的缺陷6高度低于第一设定值的示意图，参照图11所示的采用研磨修复图10中的缺陷6后的示意图。研磨修复机5修复缺陷时，只需确认缺陷6的高度，与缺陷6的形状无关。[0069]在本示例实施方式中，彩膜修复装置还可以包括第二感测器2,第二感测器2的控制端电连接于控制器3的输出端，且第二感测器2的输出端电连接于控制器3的输入端。当缺陷6的高度值大于第三设定值H3并小于或等于第一设定值出时，控制器3输出第三控制信号至第二感测器2,第二感测器2接收第三控制信号，并根据第三控制信号对研磨后的缺陷6进行二次测高形成第二高度值，并将第二高度值传输至控制器3,控制器3判断是否修复到位，在没有修复到位的情况下，控制器3继续判断还需要采用哪种修复方式。第三设定值大约为5.73um〇[0070]上述研磨速度、第一设定值H1、第二设定值H2以及第三设定值H3的大小是通过对大于100000条的缺陷6研磨修复前后高度进行统计分析得出的结论。参照图12所示的修复前缺陷在不同高度范围内的分布图，参照图13所示的缺陷一次研磨前高度及研磨后二次测高值示意图，该图中缺陷6研磨前后高度值是大量缺陷6的平均值，并不是具体缺陷6研磨前后的高度值，该分析方法的核心是采用大数据对以往修复缺陷6进行统计分析，预测后续修复缺陷6修复模式与缺陷6高度的关系，从而进行高度阈值合理设定，避免完全依赖工程师经验设定高度阈值，使高度阈值设置科学，为了避免阈值设置不合理，阈值第二设定值H2的设定需要进行ET工程试制验证。从图中可以得到:缺陷6—次研磨前的平均高度为5.73μπι，一次研磨前的高度小于5.73μηι的缺陷6经过一次研磨后的第二高度值均小于1.5μηι，一次研磨前的高度大于5.73μηι的缺陷6经过一次研磨后的第二高度值大部分大于1.5μηι;缺陷管控高度SPCHeight是指修复成功的缺陷不能高于该高度，缺陷管控高度为1.5μπι;从而确定高度阈值设置较为科学。[0071]在缺陷6的高度值大于第二设定值H2并小于或等于第三设定值H3的情况下，对该缺陷6只进行研磨修复，且在研磨修复完成后，不通过第二感测器2对研磨后的缺陷6进行二次测尚；从而减少^•次测尚的时间，提尚修复效率。[0072]在缺陷6的高度值小于第二设定值出的情况下，不对该缺陷6进行修复，因为该缺陷6不会导致产品的不良，也不会引起其他检测装置对彩膜基板的判断不良，因此，没有必要对其进行修复。从而进一步提高修复效率。[0073]进一步的，本示例实施方式还提供了对应于上述彩膜修复装置的彩膜修复方法，参照图14所示的彩膜修复方法的流程示意图，该彩膜修复方法可以包括以下步骤：[0074]步骤SlO，测量所述彩膜基板的缺陷6的高度值。[0075]步骤S20,判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法。[0076]步骤S30，根据所述修复方法对所述缺陷进行修复。[0077]下面，将对本示例实施方式中的彩膜修复方法进行进一步的说明。[0078]步骤SlO，测量所述彩膜基板的缺陷6的高度值。[0079]在本示例实施方式中，通过第一感测器1测量彩膜基板的缺陷6的高度值。[0080]步骤S20,判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法。[0081]步骤S30,根据所述修复方法对所述缺陷进行修复。[0082]在本示例实施方式中，当所述高度值大于第一设定值出时，确定通过激光烧蚀方法修复所述缺陷6。第一设定值Hi大约为ΙΟμπι;即缺陷6的高度值大于ΙΟμπι时，选择通过激光烧蚀修复缺陷6。一方面，在缺陷6的高度较高的情况下，避免采用研磨修复，避免产生研磨修复失败的缺陷6,从而避免由于研磨修复失败的缺陷6而导致的彩膜基板失效的判定。另一方面，还可避免因研磨过高缺陷6造成的研磨带7的断裂。再一方面，激光修复效率较高，提高整体的生产效率。[0083]在本示例实施方式中，当所述高度值大于第二设定值H2并小于或等于第一设定值Hi时，确定通过研磨修复所述缺陷6。第二设定值Η2大约为1.5μηι;即缺陷6的高度值大于1.5μm并小于或等于ΙΟμπι时，选择通过研磨修复缺陷6。[0084]在本示例实施方式中，当所述高度值大于第三设定值H3并小于或等于第一设定值^时，测量研磨后的所述缺陷6的高度值。第三设定值H3大约为5.73μπι，即缺陷6的高度值大于5.73μπι并小于或等于ΙΟμπι时，在对缺陷6进行研磨修复后，再对研磨后的缺陷6进行二次测高。换句话说，就是当缺陷6的高度值大于第二设定值H2并小于或等于第三设定值H3时，只对该缺陷6进行研磨修复，在研磨修复后，不需要对研磨后的缺陷6进行二次测高。从而减少二次测高的时间，提高修复效率。[0085]在本示例实施方式中，在缺陷6的高度值小于第二设定值出的情况下，不对该缺陷6进行修复，因为该缺陷6不会导致产品的不良，也不会引起其他检测装置对彩膜基板的判断不良，因此，没有必要对其进行修复。从而进一步提高修复效率。[0086]此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。[0087]上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。[0088]本说明书中，用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素组成部分等；用语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素组成部分等之外还可存在另外的要素组成部分等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。[0089]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

权利要求：1.一种彩膜修复装置，用于修复彩膜基板，其特征在于，包括：第一感测器，用于测量所述彩膜基板的缺陷的高度值；控制器，电连接于所述第一感测器，用于接收所述高度值，并判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法输出控制信号；修复机，电连接于所述控制器，用于根据所述控制信号对所述缺陷进行修复。2.根据权利要求1所述的彩膜修复装置，其特征在于，当所述高度值大于第一设定值时所述控制器输出第一控制信号;所述修复机包括：激光修复机，电连接于所述控制器，用于根据所述第一控制信号对所述缺陷进行激光烧蚀修复。3.根据权利要求2所述的彩膜修复装置，其特征在于，当所述高度值大于第二设定值并小于或等于所述第一设定值时所述控制器输出第二控制信号;所述修复机还包括：研磨修复机，电连接于所述控制器，用于根据所述第二控制信号对所述缺陷进行研磨修复。4.根据权利要求3所述的彩膜修复装置，其特征在于，当所述高度值大于第三设定值并小于或等于所述第一设定值时所述控制器输出第三控制信号;所述彩膜修复装置还包括：第二感测器，电连接于所述控制器，用于根据所述第三控制信号对研磨后的所述缺陷进行测高，所述第三设定值大于所述第二设定值。5.根据权利要求4所述的彩膜修复装置，其特征在于，所述第二设定值大于零且小于所述第三设定值，所述第三设定值小于所述第一设定值。6.—种彩膜修复方法，用于修复彩膜基板，其特征在于，包括：测量所述彩膜基板的缺陷的高度值；判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法；根据所述修复方法对所述缺陷进行修复。7.根据权利要求6所述的彩膜修复方法，其特征在于，判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法，包括：当所述高度值大于第一设定值时，确定通过激光烧蚀方法修复所述缺陷。8.根据权利要求7所述的彩膜修复方法，其特征在于，判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法，还包括：当所述高度值大于第二设定值并小于或等于所述第一设定值时，确定通过研磨方法修复所述缺陷。9.根据权利要求8所述的彩膜修复方法，其特征在于，判断所述高度值所在的范围，根据所述范围确定修复方法，还包括：当所述高度值大于第三设定值并小于或等于所述第一设定值时，确定测量研磨后的所述缺陷的高度值。10.根据权利要求9所述的彩膜修复方法，其特征在于，所述第二设定值大于零且小于所述第三设定值，所述第三设定值小于所述第一设定值。

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