专利名称：像素元件修补系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种显示器元件修补系统，且特别是有关于一种像素
(Pixel)元件的修补装置及其方法。
背景技术：
像素(pixel)是组成液晶显示器影像(点阵图)的最小单位。液晶显示器的像 素图案一般由位于薄膜晶体管(Thin Film Transistor; TFT )阵列基板与对向基板 之间的彩色滤光片(ColorFilter;CF)及薄膜晶体管阵列或高分子发光二极管 (Polymer Light emitting Diode; PLED)阵列所定义而成。
其中彩色滤光片、薄膜晶体管阵列或高分子发光二极管阵列皆使用黄光制 造所形成。以彩色滤光片的制作流程为例，首先将黑色树脂涂布在透明基材上， 使用黄光制造通过曝光、显影、检査及烘烤后形成黑色矩阵(BlackMatrix);再 以同样的方式在黑色矩阵之中形成红色、绿色或蓝色图案以构成彩色滤光片。 然而，由于黄光制造中光罩对位的误差，常会使由彩色滤光片或薄膜晶体管阵 列所构成的像素结构产生缺陷，导致薄膜晶体管阵列的电场控制发生问题，而 影响显示品质，而此一问题更随着影像像素密度需求的提升而日益恶化，因此 必须对像素结构进行进一步的修补。
目前的修补方式，以镭射或研磨的方式局部移除附着在待修补区基材表面 上的残留物质，再以修补针的针头直接沾附红、绿、蓝或黑色修补液体，或以 预先填充有修补液体的毛细管，将修补液体沾附于待修补区之中，并通过紫外 线进行局部照射，或以紫外光全面照射后再由红外线进行烘烤来完成修补制 造。
然而，由于以针头沾附或采用毛细管进行像素修补的方式，每一次所能提 供的修补液体积皆为固定，当待修补区所需的修补体积大于针头沾附或单一毛 细管所能提供的修补液体积，就必须进行反复沾附修补液体或更换毛细管的步 骤，不仅影响制造进度，且因反复沾附修补液体或更换毛细管使机台反复动作,也容易影响修补的定位精度，而造成修补制造失效。
因此有需要提供一种成本较低、结构单纯且操作便利，能兼顾修补精度与 品质的显示器影像像素修补装置及其方法。
发明内容
本发明的一个实施例是在提供一种用来修补显示面板中的缺陷像素元件
的修补系统。此像素元件修补系统包括瑕疵定位模块、光学检查模块、缺陷
移除模块、喷墨模块以及墨滴固化模块。瑕疵定位模块用来定位缺陷像素元件。 光学检査模块用来撷取缺陷像素元件的缺陷影像。缺陷移除模块根据缺陷影像
来移除缺陷像素元件，以提供一待修补区。喷墨模块用来提供多个墨滴，并将 使其附着于待修补区上。墨滴固化模块用来烘干附着于待修补区上的墨滴。通 过上述模块的结合，可提供一种结构单纯，且能持续提供修补液体，使像素元 件的缺陷能一次修补完成，免除公知技术必须多次反复沾附修补液体或更换毛 细管的步骤，以节省修补装置来回动作及定位的次数，进而提高修补制造精度 与成品率。
本发明的另一个实施例是在提供一种用来修补显示面板中缺陷像素元件 的方法，能对缺陷像素提供持续且一次性的修补，免除公知技术必须多次反复 沾附修补液或更换毛细管的步骤，提高修补制造精度与成品率。像素元件修补 方法包括下述步骤
首先采用光学检査模块来撷取该显示面板中的多个像素元件影像。接着根 据这些像素元件影像定义出至少一个缺陷像素元件，并撷取缺陷元件的缺陷影 像。再采用瑕疵定位模块来定位缺陷像素元件。然后根据缺陷影像，采用缺陷 移除模块来移除缺陷像素元件，以提供至少一个待修补区。然后采用喷墨模块 来提供多个墨滴，并使其附着于待修补区上。后续采用墨滴固化模块来烘干附 着于待修补区上的墨滴。
根据以上所述的实施例，本发明采用一种整合瑕疵定位模块、光学检査模 块、缺陷移除模块、喷墨模块以及墨滴固化模块的像素元件修补系统，来修补 显示面板中的缺陷像素元件。利用喷墨模块能提供持续且一次性的修补动作， 以克服公知技术须将修补装置多次重复来回动作以沾附修补液体或更换毛细 管的限制，节省修补装置的来回动作与定位的次数，进而提高修补制造精度。
5同时，喷墨模块还能根据实际修补情况调整墨滴的平均粒径尺寸，提高修补品 质与成品率。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附 附图的详细说明如下
图1A根据本发明的较佳实施例所绘示一种用来修补显示面板中具有缺陷 的像素元件的像素元件修补系统；
图1B所示为图1A像素元件修补系统的光学检査模块、缺陷移除模块、 以及墨滴固化模块的结构仰式图2为根据本发明的较佳实施例绘示通过图1A及图1B所提供的像素元 件修补系统，来修补显示面板中缺陷像素元件的方法。
其中，'附图标记
100:像素元件修补系统101:显示面板
102:缺陷像素元件103:瑕疵定位模块
104:光学检查模块105:缺陷移除模块
106:喷墨模块106a:喷头
107:墨滴固化模块108:支撑座
109:支撑座110:导轨
111:导轨112:操作台
113:架梁114:第一升降机
114a:固定架115:第一线性马达
116:第二线性马达117:显微镜头
118:光电耦合元件119:待修补区
120:线性定位装置121:墨滴
123:第三线性马达124:测高模块
125:观墨模块126:紫外光照射器
127:红外线照射器128:第二升降机128a:固定架 129:第四线性马达
S21:采用光学检查模块来撷取显示面板中的多个像素元件影像。 S22:根据这些像素元件影像定义出至少一个缺陷像素元件，并撷取缺陷 元件的缺陷影像。
S23:采用瑕疵定位模块来定位缺陷像素元件。
S24:根据缺陷影像，采用缺陷移除模块来移除缺陷像素元件，以提供至
少一个待修补区。
S25:采用喷墨模块来提供多个墨滴，并使其附着于待修补区上。 S26:采用墨滴固化模块来烘干附着于待修补区上的墨滴。
具体实施例方式
为让本发明上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，特提供
一种像素元件修补系统100作为较佳实施例来进一步说明。
请参照图1A和图1B，图1A及图1B为根据本发明的较佳实施例所绘示 一种用来修补显示面板101中具有缺陷的像素元件02的像素元件修补系统 100。像素元件修补系统100，包括:瑕疵定位模块103、光学检査模块104、 缺陷移除模块105、喷墨模块106以及墨滴固化模块107。
光学检查模块104为一种包含有显微镜头117和光电耦合元件 (Charge-Coupled Device; CCD)l 18且与缺陷辨识软件结合的视觉扫描器(请参 照图1B)。在本发明的一些实施例之中，缺陷辨识软件可以是一种包含有显微 镜头117和光电耦合元件118且与视觉软件结合的坐标定位系统。首先撷取显 示面板101中的所有像素影像，再根据显微镜头117和光电耦合元件118所撷 取的影像来辨识和定义出缺陷像素元件102，再标定缺陷像素元件102的位置 坐标。在本实施例之中，视觉扫描器包含于光学检查模块104之中。但在其他 实施例之中，视觉扫描器亦可独立于光学检查模块104之外。
瑕疵定位模块103包括用来将光学检査模块104、缺陷移除模块105、喷 墨模块106以及墨滴固化模块107移动至缺陷像素元件102上方的线性定位装 置120。线性定位装置120则可根据视觉扫描器所标定的坐标，将光学检査模 块104、缺陷移除模块105、喷墨模块106或墨滴固化模块107移动到缺陷像素元件102所在的位置上方，以进行缺陷像素元件102的后续修补制造。在本 发明的实施例之中，线性定位装置120包含至少一个支撑座、至一条导轨、 操作台112、架梁113、第一升降机114、第二升降机128、第一线性马达115 以及第二线性马达116。
例如在本实施例之中，线性定位装置包含有两个支撑座108和109以及分 别设于支撑座108和109上的两条导轨110和111。其中，固定显示面板101 的操作台112位于支撑座108和109之间；架梁113垂直地设于导轨110和 111上，且横跨于操作台112上方；第一升降机114垂直可动地设于架梁113 上，具有一个固定架114a用来固定光学检査模块104、缺陷移除模块105和 墨滴固化模块107，并以第三线性马达123带动光学检查模块104、缺陷移除 模块105和墨滴固化模块107垂直于架梁113移动；第二升降机128垂直可动 地设于架梁113上，具有一个固定架128a用来固定喷墨模块106 ，并以第四 线性马达129带动喷墨模块106垂直于架梁113移动。
第一线性马达115也设于架梁113上，用来驱动第一升降机114或第二升 降机128平行架梁113而移动；第二线性马达116设于支撑座109上，用来驱 动架梁113沿导轨110和111运动。值得注意的是，在其他实施例中光学检査 模块104、缺陷移除模块105、喷墨模块106或墨滴固化模块107可以分别选 择地固定在第一升降机114或第二升降机128上，或全部固定于第一升降机 114或第二升降机128上。
在本发明的一些实施例之中，通过第一线性马达115和第二线性马达116 以及第一升降机114(或第二升降机128)的驱动，光学检査模块104、缺陷移除 模块105、喷墨模块106或墨滴固化模块107可配合修补制造的需要，沿着横 轴X、纵轴Y及Z轴来回移动与定位。另外在其他实施例之中，显示面板101 固定在可动式的操作台上，通过线性马达的驱动，使操作台112上的显示面板 101可沿着横轴X、纵轴Y及Z轴来回移动与定位。光学检查模块104、缺陷 移除模块105、喷墨模块106或墨滴固化模块107则固定于显示面板101上方， 配合显示面板101的移动进行修补制造。
缺陷移除模块105是一种机械研磨器或者是镭射产生器，用来移除缺陷像 素元件102，借以提供一个待修补区119。
喷墨模块106包括一个喷头106a，用来将修补液喷雾以形成多个墨滴121，并将使其附着于待修补区119上。在本发明的较佳实施例之中，像素元件修补
系统100更包括一个测高模块124以及一个观墨模块125。其中测高模块124 较佳为一种设于喷墨模块106上的红外线测距仪，用来测量喷头106a与待修 补区119的高度距离。观墨模块125包括一个光电耦合元件与一个显微镜头， 可撷取附着于待修补区119上的墨滴影像，并根据测高模块124所测量的距离 来调整由喷头106a所提供的墨滴121的平均粒径尺寸。在本实施例之中，观 墨模块125较佳为与光学检査模块104整合而共用同一个光电耦合元件118 与显微镜头117。但在本发明的其他实施例之中，观墨模块125则可独立光学 检査模块104而设置。
墨滴固化模块107用来烘干附着在待修补区上的墨滴。根据所使用修补液 体的化学特性可以选择紫外光照射器126来照射填补于待修补区119中的墨 滴。在本发明的较佳实施例之中除了使用紫外光照射器126来局部照射填补于 待修补区119外，更使用红外线照射器127进行全面式的烘烤，使填补于待修 补区119中的墨滴固化。
请参照图2，图2为根据本发明的较佳实施例绘示通过图1所提供的像素 元件修补系统，来修补显示面板101中缺陷像素元件102的方法。此一方法包 括下述步骤
首先请参照歩骤S21:采用光学检查模块104来撷取显示面板101中的多 个像素元件影像。接着请参照步骤S22:根据这些像素元件影像定义出至少一 个缺陷像素元件102，并撷取缺陷元件102的缺陷影像。再参照步骤S23:采 用瑕疵定位模块103来定位缺陷像素元件102。然后先请参照步骤S24:根据 缺陷影像，采用缺陷移除模块105来移除缺陷像素元件102，以提供至少一个 待修补区119。请再参照步骤S25:采用喷墨模块106来提供多个墨滴121， 并使其附着于待修补区119上。后续请再参照步骤S26:采用墨滴固化模块107 来烘干附着于待修补区119上的墨滴。另外，在本发明的一些实施例中，烘干 附着于待修补区119上的墨滴之后，更包括采用喷墨模块106来涂布绝缘材质， 以避免待修补区119中的线路因氧化而失效。
根据以上所述的实施例，本发明的技术特征在于采用一种整合瑕疵定位模 块、光学检査模块、缺陷移除模块、喷墨模块以及墨滴固化模块的像素元件修 补系统，来修补显示面板中的缺陷像素元件。利用喷墨模块能提供持续且一次
9性的修补动作，以克服公知技术须将修补装置多次重复来回动作以沾附修补液 体或更换毛细管的限制，节省修补装置的来回动作与定位的次数，进而提高修 补制造精度。同时，喷墨模块还能根据实际修补情况调整墨滴的平均粒径尺寸， 提高修补品质与成品率。
虽然本发明己以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发 明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领 域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和 变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种像素元件修补系统，用来修补一显示面板中的至少一缺陷像素元件，其特征在于，该像素元件修补系统包括一光学检查模块，用来定义至少一缺陷像素元件；一瑕疵定位模块，用来定位该缺陷像素元件；一缺陷移除模块，用来移除该缺陷像素元件，以提供一待修补区；一喷墨模块，用来提供多个墨滴，并使其附着于该待修补区上；以及一墨滴固化模块，用来烘干附着于该待修补区上的该墨滴。
2. 根据权利要求1所述的像素元件修补系统，其特征在于，该像素元件 修补系统更包括一测高模块，用来测量该喷墨模块的一喷头与该待修补区的一 高度距离;以及一观墨模块，可撷取附着于该待修补区上的该墨滴影像，并根据该距离调 整由该喷头所提供的该墨滴的一平均粒径尺寸。
3. 根据权利要求2所述的像素元件修补系统，其特征在于，该测高模块 为一红外线测距仪设于该喷墨模块上，该观墨模块包括一光电耦合元件。
4. 根据权利要求1所述的像素元件修补系统，其特征在于，该光学检查 模块包含一视觉扫描器用来定义该缺陷像素元件，且该瑕疵定位模块包括一线 性定位装置，用来将该光学检查模块、该缺陷移除模块、该喷墨模块以及该墨 滴固化模块移动至该缺陷像素元件上方。
5. 根据权利要求4所述的像素元件修补系统，其特征在于，该线性定位 装置包括一支撑座；一导轨，设于该支撑座上； 一操作台，位于该支撑座的一侧；一架梁，垂直地设于该导轨上，且横跨于该操作台上方； 一第一升降机，垂直可动地设于该架梁上；一第一线性马达，设于该架梁上，用来驱动该第一升降机平行该架梁而移 动；以及一第二线性马达，设于该支撑座上，用来驱动该架梁沿该导轨运动。
6. 根据权利要求5所述的像素元件修补系统，其特征在于，该第一升降 机包括一固定架，用来固定该光学检查模块、该缺陷移除模块、该喷墨模块、以 及该墨滴固化模块；以及一第三线性马达，用来带动该固定架垂直该架梁移动。
7. 根据权利要求4所述的像素元件修补系统，其特征在于，该视觉扫描器包括一坐标定位系统。
8. 根据权利要求1所述的像素元件修补系统，其特征在于，该光学检查装置包括一显微镜以及一光电耦合元件。
9. 一种像素元件修补方法，用来修补一显示面板中的一缺陷像素元件，其特征在于，该像素元件修补系统包括采用一光学检査模块来撷取该显示面板中的多个像素元件影像； 根据该像素元件影像定义至少一缺陷像素元件，并撷取该缺陷元件的一缺陷影像；采用一瑕疵定位模块来定位该缺陷像素元件；根据该缺陷影像，采用一缺陷移除模块来移除该缺陷像素元件，以提供至 少一待修补区；采用一喷墨模块来提供多个墨滴，并使其附着于该待修补区上;以及 采用一墨滴固化模块来烘干附着于该待修补区上的该墨滴。
10. 根据权利要求9所述的像素元件修补方法，其特征在于，在烘干附着 于该待修补区上的该墨滴之后，更包括采用该喷墨模块来涂布一绝缘材质，以 避免该待修补区氧化。
全文摘要
一种用来修补显示面板中的缺陷像素元件的修补系统，此像素元件的修补系统包括瑕疵定位模块、光学检查模块、缺陷移除模块、喷墨模块以及墨滴固化模块。瑕疵定位模块用来定位缺陷像素元件。光学检查模块用来定义缺陷像素元件。缺陷移除模块用来移除缺陷像素元件，以提供一待修补区。喷墨模块用来提供多个墨滴，并使其附着于待修补区上。墨滴固化模块用来烘干附着在待修补区上的墨滴。
文档编号G02F1/13GK101493586SQ20081000705
公开日2009年7月29日 申请日期2008年1月25日 优先权日2008年1月25日
发明者张勋章, 戴庆忠, 林仪逢, 王国伦, 王聪谕, 蔡宗勋, 赵文霖, 黄文津 申请人:东捷科技股份有限公司