具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統和方法
2023-06-10 23:37:26
專利名稱：具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種定位系統和方法，特別是一種在進行薄膜電晶體液晶顯示面板的樣品分析時，可增進定位效率的具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統(power driven coaxial-rotating fast-orientation system)和方法。
背景技術：
隨著薄膜電晶體(thin 一 film transistors；TFTs)製作技術的快速進步，具備了輕薄、省電和無幅射線等優點的液晶顯示器(liquid crystaldisplay；LCD)，大量的應用於計算機、個人數字助理器(PDA)、手錶、筆記型電腦、數位相機、液晶顯示器和行動電話等各式電子產品中。再加上業界積極的投入研發以及採用大型化的生產設備，使液晶顯示器的生產成本不斷下降，更令液晶顯示器的需求量大增。
在對目前TFT製程的產品進行樣品分析，例如電性分析時，是沿著該TFT面板上的閘極線(Gate-line)和信號線(Signal-line)去檢測其電性。若發現某條閘極線(Gate-line)與某條信號線(Signal-line)交會處的TFT具有缺陷，是先將該TFT面板上所標示的該條閘極線的編號，例如G，檢測完該整個TFT面板並把其上所有缺陷處都記錄起來後，例如(G100，S100)、(G100，S200)和(G200，S300)，再以雷射註記裝置(laser marker)在該等缺陷處的周圍作標記，以便後續掃描式電子顯微鏡(Scanner Electron Microscopy；SEM)分析或聚焦式離子束顯微鏡(Focused Ion Beam；FIB)分析的進行。
目前在欲對該TFT面板上的缺陷處進行SEM分析或FIB分析之前，是先通過人工方式，由操作人員根據先前所記錄的所有具缺陷的閘極線和信號線的編號，例如(G100，S100)、(G100，S200)和(G200，S300)，在機臺的顯微鏡下，將該TFT面板上的該些缺陷點一一尋找出並依序即時以雷射註記裝置作標記，如此不但要花費許多找尋時間，約從30分鐘到3小時不等的時間，端視該些缺陷點的位置是位在該TFT面板的邊緣處或中間處而定，而且會由於人為失誤因素，無法達到100％的準確性。
因此，亟需對現有的薄膜電晶體液晶顯示面板在進行樣品分析時的目標點的定位方式提出改善，以便能有效節省標的找尋時間和增加準確率。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的上述不足，提供一種具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統(power driven coaxial-rotating fast-orientation system)和方法，以便有效節省標的找尋時間和增加定位準確率。
本發明所提供的具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統和方法是由如下技術方案來實現的。
一種具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統，其是用來對一顯示面板的一標的點進行定位，該顯示面板上具有矩陣式的閘極線和信號線的標號，其特徵是包括一移動平臺；一X軸和Y軸電動馬達傳動裝置，其是連接於該移動平臺，以帶動該移動平臺作X軸和Y軸方向的移動；一同軸旋轉裝置，其是設置於該移動平臺上，用以承載一顯示面板和對該顯示面板進行座標軸對位；一座標顯示器，其是連接於該移動平臺，用以顯示該移動平臺移動時的X軸和Y軸的數值和通過該標的點在該顯示面板上相對應的一閘極線和一信號線標號來標定該標的點的座標，以便定位出該標的點；以及一固定顯微鏡，其是設置於該移動平臺的上方，在該顯微鏡的視野內標有一十字記號，用以作為該同軸旋轉系統調整該顯示面板方位的參考座標和尋找對準到該標的點在該顯示面板上相對應的該閘極線和該信號線標號。
所述的具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統，其特徵是其中該同軸旋轉系統包括一具方格線的平板，其是用來承載該顯示面板，且在該平板的至少三個角落各形成一弧形滑槽，該至少三個弧形滑槽的滑動方向是位於同一圓周上，且該平板上的方格線是作為一對該顯示面板座標軸對位進行粗調的參考座標；和至少三個定位柱，其是各設置在相對應的該至少三個弧形滑槽中，且該定位柱的末端是固定在該移動平臺上，該至少三個定位柱之一是一微調齒輪，該微調齒輪所相對應的該弧形滑槽的側壁上具有一與該微調齒輪相配合的齒條，其餘的定位柱的直徑是與其相對應的弧形滑槽的口徑相套合，旋轉該微調齒輪帶動該齒條，藉此使該平板沿著該圓周作角度移動。
所述的具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統，其特徵是其中該微調齒輪具有一刻度表尺，經換算成該平板的移動角度，以便於進行對該顯示面板座標軸對位的微調。
所述的具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統，其特徵是其中該顯示面板是一待標記分析的薄膜電晶體液晶顯示面板。
本發明還提供一種用具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統來對顯示面板的標的點進行定位的方法，該顯示面板上具有矩陣式的閘極線和信號線的標號，其特徵是包括將該顯示面板置放在一移動平臺上藉由設置於該移動平臺上方的一固定顯微鏡的視野內所標設的一十字記號，對該顯示面板進行座標軸對位，使該顯示面板上的閘極線和信號線完全平行於該十字記號；藉由連接於該移動平臺的一X軸和Y軸電動馬達傳動系統，移動在該移動平臺上的該顯示面板，並通過該固定顯微鏡的十字記號，尋找對準到該標的點在該顯示面板上的相對應的一閘極線標號將用以顯示該移動平臺移動時的X軸和Y軸的數值和用以標定該標的點的座標的一座標顯示器的Y軸數值標定為y1；藉由該傳動系統移動在該移動平臺上的該顯示面板，並通過該固定顯微鏡的十字記號，尋找對準到該標的點在該顯示面板上的相對應的一信號線標號；將該座標顯示器的X軸數值標定為x1；以及將該移動平臺移動至該座標顯示器顯示座標為(x1，y1)處，此時在該固定顯微鏡的十字記號正下方所對應到該顯示面板上的交會點，即為該標的點的位置。
所述的用具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統來對顯示面板的標的點進行定位的方法，其特徵是對該顯示面板進行座標軸對位的步驟，是藉由設置於該移動平臺上的一同軸旋轉裝置來達成，該同軸旋轉裝置包括一具方格線的平板，其是用來承載該顯示面板，且在該平板的至少三個角落各形成一弧形滑槽，該至少三個弧形滑槽的滑動方向位於同一圓周上，且該平板上的方格線是作為對該顯示面板座標軸對位進行粗調的參考座標；至少三個定位柱，其是各設置在相對應的該至少三個弧形滑槽中，且該定位柱的末端是固定在該移動平臺上，該至少三個定位柱之一是一微調齒輪，該微調齒輪所相對應的該弧形滑槽的側壁上具有一與該微調齒輪相配合的齒條，其餘的定位柱的直徑是與其相對應的弧形滑槽的口徑相套合，其中，旋轉該微調齒輪帶動該齒條，藉此使該平板沿著該圓周作角度移動。
所述的用具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統來對顯示面板的標的點進行定位的方法，其特徵是在對該顯示面板進行座標軸對位粗調步驟時，該顯示面板四個角落上的十字記號對準該平板的方格線的x軸和y軸，使該顯示面板的水平和垂直方向大致各平行於該方格線的x軸和y軸。
所述的用具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統來對顯示面板的標的點進行定位的方法，其特徵是其中該微調齒輪具有一刻度表尺，經換算成該平板的移動角度，以便於進行對該顯示面板座標軸對位的微調。
本發明的第一實施態樣是揭示一種具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統，其是用來對一顯示面板的一標的點進行定位，其中該顯示面板上具有矩陣式的閘極線和信號線的標號。該定位系統包括一移動平臺、一X軸和Y軸電動馬達傳動裝置、一同軸旋轉裝置、一座標顯示器和一固定顯微鏡。該傳動系統是連接於該移動平臺，以帶動該移動平臺作X軸和Y軸方向的移動；該同軸旋轉系統是設置於該移動平臺上，用以承載一顯示面板和對該顯示面板進行座標軸對位；該座標顯示器是連接於該移動平臺，用以顯示該移動平臺移動時的X軸和Y軸的數值和通過該標的點在該顯示面板上相對應的一閘極線和一信號線標號來標定該標的點的座標，以便定位出該標的點；以及該固定顯微鏡是設置於該移動平臺的上方，該固定顯微鏡的視野內標有一十字記號，用以作為該同軸旋轉系統調整該顯示面板方位的參考座標和尋找對準到該標的點在該顯示面板上相對應的該閘極線和該信號線標號。
本發明的第二實施態樣是揭示一種用來對一顯示面板的一標的點進行定位的方法。首先，該定位方法是將該顯示面板置放在一移動平臺上，並藉由設置於該移動平臺上方的一固定顯微鏡的視野內所標設的一十字記號，對該顯示面板進行座標軸對位，使該顯示面板上的閘極線和信號線完全平行於該十字記號；之後，藉由連接於該移動平臺的一X軸和Y軸電動馬達傳動系統，移動在該移動平臺上的該顯示面板，並通過該固定顯微鏡的十字記號，尋找對準到該標的點在該顯示面板上的相對應的一閘極線標號後，將用以顯示該移動平臺移動時的X軸和Y軸的數值和用以標定該標的點的座標的一座標顯示器的Y軸數值標定為y1；接著，藉由該傳動系統移動在該移動平臺上的該顯示面板，並通過該固定顯微鏡的十字記號，尋找對準到該標的點在該顯示面板上的相對應的一信號線標號後，將該座標顯示器的X軸數值定位為x1；最後，將該移動平臺移動至該座標顯示器顯示座標為(x1，y1)處，此時在該固定顯微鏡的十字記號正下方所對應到該顯示面板上的交會點，即為該標的點的位置。
本發明的優點在於利用本發明的同軸旋轉快速定位系統來尋找出該些缺陷點，以便作雷射標記和進行SEM分析或FIB分析，其所花費的找尋時間約只要3-5分鐘，相對於目前通過人工尋找的方式，可大幅縮減10-60倍的找尋時間，且本發明的定位系統的準確率可達100％。再者，本發明的定位系統可適用於各種尺寸的面板，並適於離線(off-line)應用，例如實驗室分析。因此，通過本發明的具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統和定位方法，不但能有效節省標的找尋時間，且增加定位準確率。
藉由以下詳細的描述結合所附圖式，將可輕易地了解上述的技術內容及本發明的諸多優點。
圖1，是本發明的具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統的一較佳實施態樣的配置示意圖；圖2A，是圖1的同軸旋轉裝置的俯視圖；以及圖2B，是圖1的同軸旋轉裝置的微調齒輪的立體示意圖。
具體實施例方式
請參見圖1，是本發明的動力驅動的同軸旋轉快速定位系統10的一較佳實施態樣的配置示意圖。該定位系統10包括一移動平臺11、一X軸和Y軸電動馬達傳動裝置12、一同軸旋轉裝置13、一座標顯示器14和一固定顯微鏡15。其中，該移動平臺11與該X軸和Y軸電動馬達傳動裝置12連接，並用以承載和帶動設置於其上的該同軸旋轉裝置13。該座標顯示器14連接於該移動平臺11，並用以顯示該傳動裝置12移動時的X軸和Y軸的數值以及用以監測和標定一標的點的座標點。該同軸旋轉裝置13(請參見圖2A所示的同軸旋轉裝置13的俯視圖)包括一具方格線的平板131、三個定位柱132和一具有刻度表尺a的微調齒輪133，其中，該具方格線的平板131是用來承載一待標記分析的薄膜電晶體液晶顯示面板16，且在該平板的四個角落各形成一弧形滑槽134，以便分別插入該三個定位柱132和該微調齒輪133，此四個弧形滑槽的滑動方向是位於同一圓周上，而該三個定位柱132和該微調齒輪133的末端是固定在該移動平臺11上(未顯示)，如圖2B的該微調齒輪133的立體示意圖所示，在該微調齒輪133所在的弧形滑槽134的側壁上具有相對應於該微調齒輪133的齒條135，可在旋轉該微調齒輪133時帶動該齒條135，而使該平板131在該弧形滑槽內作角度移動，而該微調齒輪133上的刻度表尺a可經換算成該平板131的移動角度，以便於座標軸對位的調整。該固定顯微鏡15是設置於該移動平臺11的上方，其內具有一十字記號(未顯示)，用以作為該微調齒輪調整在該平板上的該顯示面板16方位的參考座標。
本發明的具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統10，如圖1所示，可提供一快速而精確的定位方法，使操作員能循著該顯示面板16上的閘極線和信號線的編號，快速尋找到交會的TFT標的點，以完成雷射標記的工作。
首先，進行座標軸對位步驟，將一待標記分析的顯示面板16置放在該同軸旋轉系統13的該具方格線的平板上。之後，先以該顯示面板16四個角落上的十字記號(mark)均對準該平板的方格線的x軸和y軸，作四角對位粗調，使該顯示面板16的水平和垂直方向大致各平行於該方格線的x軸和y軸。接著，轉動該具有刻度表尺a的微調齒輪133，通過在該固定顯微鏡15內的十字記號的參考座標，使該顯示面板16上的閘極線(水平線)和信號線(垂直線)完全各平行於該固定顯微鏡15內的十字記號。此時，該顯示面板16上的閘極線和信號線，即分別與該座標顯示器14所顯示的X軸和Y軸平行(亦即沿同一條閘極線移動時，Y軸顯示始終為一定值)。
然後，根據先前所記錄的所有具缺陷的閘極線和信號線的編號，進行座標點定位步驟。藉由該傳動裝置12移動置放在該移動平臺11上的該顯示面板16，並通過該固定顯微鏡15的十字記號尋找對準到在該顯示面板16上側邊標示G100的閘極線，此時將該座標顯示器14的y軸數值定位為y1，之後再移動在該移動平臺11上的該顯示面板16，將該顯示面板16上側邊標示S100的信號線對準到該固定顯微鏡15的十字記號，此時將該座標顯示器14的X軸數值定位為x1。於是，通過該座標顯示器14，將該移動平臺11移至該座標顯示器14顯示座標(x1，y1)處，此時在該固定顯微鏡15的十字記號正下方所對應到該顯示面板16上的交會點，即為所欲尋找的第一個缺陷TFT標的點。之後便以雷射註記裝置在該第一個缺陷TFT的周圍處作標記。然後，以相同於上述的座標點定位步驟，找出位於(G100，S200)的第二個缺陷TFT標的點並完成雷射標記。當把其他缺陷點都一一尋找出並即時以雷射標記後，再將已完成標記的該顯示面板16進行SEM分析或FIB分析。
以上所述，是利用較佳實施例詳細說明本發明，而非限制本發明的範圍，而熟知此類技藝人士皆能明了，適當而作些微的改變及調整，仍將不失本發明的要義所在，亦不脫離本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統，其是用來對一顯示面板的一標的點進行定位，該顯示面板上具有矩陣式的閘極線和信號線的標號，其特徵是包括一移動平臺；一X軸和Y軸電動馬達傳動裝置，其是連接於該移動平臺，以帶動該移動平臺作X軸和Y軸方向的移動；一同軸旋轉裝置，其是設置於該移動平臺上，用以承載一顯示面板和對該顯示面板進行座標軸對位；一座標顯示器，其是連接於該移動平臺，用以顯示該移動平臺移動時的X軸和Y軸的數值和通過該標的點在該顯示面板上相對應的一閘極線和一信號線標號來標定該標的點的座標，以便定位出該標的點；以及一固定顯微鏡，其是設置於該移動平臺的上方，在該顯微鏡的視野內標有一十字記號，用以作為該同軸旋轉系統調整該顯示面板方位的參考座標和尋找對準到該標的點在該顯示面板上相對應的該閘極線和該信號線標號。
2.根據權利要求1所述的具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統，其特徵是其中該同軸旋轉系統包括一具方格線的平板，其是用來承載該顯示面板，且在該平板的至少三個角落各形成一弧形滑槽，該至少三個弧形滑槽的滑動方向是位於同一圓周上，且該平板上的方格線是作為一對該顯示面板座標軸對位進行粗調的參考座標；和至少三個定位柱，其是各設置在相對應的該至少三個弧形滑槽中，且該定位柱的末端是固定在該移動平臺上，該至少三個定位柱之一是一微調齒輪，該微調齒輪所相對應的該弧形滑槽的側壁上具有一與該微調齒輪相配合的齒條，其餘的定位柱的直徑是與其相對應的弧形滑槽的口徑相套合，旋轉該微調齒輪帶動該齒條，藉此使該平板沿著該圓周作角度移動。
3.根據權利要求2所述的具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統，其特徵是其中該微調齒輪具有一刻度表尺，經換算成該平板的移動角度，以便於進行對該顯示面板座標軸對位的微調。
4.根據權利要求1所述的具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統，其特徵是其中該顯示面板是一待標記分析的薄膜電晶體液晶顯示面板。
5.一種用具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統來對顯示面板的標的點進行定位的方法，該顯示面板上具有矩陣式的閘極線和信號線的標號，其特徵是包括將該顯示面板置放在一移動平臺上藉由設置於該移動平臺上方的一固定顯微鏡的視野內所標設的一十字記號，對該顯示面板進行座標軸對位，使該顯示面板上的閘極線和信號線完全平行於該十字記號；藉由連接於該移動平臺的一X軸和Y軸電動馬達傳動系統，移動在該移動平臺上的該顯示面板，並通過該固定顯微鏡的十字記號，尋找對準到該標的點在該顯示面板上的相對應的一閘極線標號將用以顯示該移動平臺移動時的X軸和Y軸的數值和用以標定該標的點的座標的一座標顯示器的Y軸數值標定為y1；藉由該傳動系統移動在該移動平臺上的該顯示面板，並通過該固定顯微鏡的十字記號，尋找對準到該標的點在該顯示面板上的相對應的一信號線標號；將該座標顯示器的X軸數值標定為x1；以及將該移動平臺移動至該座標顯示器顯示座標為(x1，y1)處，此時在該固定顯微鏡的十字記號正下方所對應到該顯示面板上的交會點，即為該標的點的位置。
6.根據權利要求5所述的用具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統來對顯示面板的標的點進行定位的方法，其特徵是對該顯示面板進行座標軸對位的步驟，是藉由設置於該移動平臺上的一同軸旋轉裝置來達成，該同軸旋轉裝置包括一具方格線的平板，其是用來承載該顯示面板，且在該平板的至少三個角落各形成一弧形滑槽，該至少三個弧形滑槽的滑動方向位於同一圓周上，且該平板上的方格線是作為對該顯示面板座標軸對位進行粗調的參考座標；至少三個定位柱，其是各設置在相對應的該至少三個弧形滑槽中，且該定位柱的末端是固定在該移動平臺上，該至少三個定位柱之一是一微調齒輪，該微調齒輪所相對應的該弧形滑槽的側壁上具有一與該微調齒輪相配合的齒條，其餘的定位柱的直徑是與其相對應的弧形滑槽的口徑相套合，其中，旋轉該微調齒輪帶動該齒條，藉此使該平板沿著該圓周作角度移動。
7.根據權利要求6所述的用具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統來對顯示面板的標的點進行定位的方法，其特徵是在對該顯示面板進行座標軸對位粗調步驟時，該顯示面板四個角落上的十字記號對準該平板的方格線的x軸和y軸，使該顯示面板的水平和垂直方向大致各平行於該方格線的x軸和y軸。
8.根據權利要求6所述的用具動力驅動的同軸旋轉快速定位系統來對顯示面板的標的點進行定位的方法，其特徵是其中該微調齒輪具有一刻度表尺，經換算成該平板的移動角度，以便於進行對該顯示面板座標軸對位的微調。
全文摘要
一種具動力驅動的同軸旋轉定位系統和定位方法。該定位系統包括一移動平臺、一X軸和Y軸電動馬達傳動裝置、一同軸旋轉裝置、一座標顯示器和一固定顯微鏡。該傳動系統是帶動該移動平臺作X軸和Y軸方向移動；該同軸旋轉系統是用以承載一顯示面板和對該顯示面板進行座標軸對位；該座標顯示器是顯示該移動平臺移動時的X軸和Y軸的數值和標定一標的點的座標，以便定位出該標的點；以及該固定顯微鏡的一十字記號，用作該同軸旋轉系統調整該顯示面板方位的參考座標和尋找對準到該標的點在該顯示面板上相對應的一閘極線和一信號線標號。藉由該具動力驅動的同軸旋轉定位系統，在進行薄膜電晶體液晶顯示面板的樣品分析時，提供一快速而精確的定位方法。
文檔編號G01R31/00GK1566971SQ0314295
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月11日 優先權日2003年6月11日
發明者黃教忠 申請人:友達光電股份有限公司