专利名称：铝膜电极缺陷的检测、断线修补方法及检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子电视，尤其是一种等离子电视中铝膜电极缺陷的检测诊断及修补方法以及检测装置，具体地说是一种铝膜电极缺陷的检测、断线修补方法及检测装置。
背景技术：
交流等离子体显示板通常由前后基板封接后充入预定的工作气体，譬如各种惰性气体形成可显示的显示板，或由前后基板、荫罩充当障壁组装封接后充入惰性气体形成可显示的显示板。对于障壁型交流等离子体显示板，前基板结构，从玻璃基板起，有透明导电电极(ITO)做为显示电极，ITO电极之上是Bus电极，Bus电极通常由银(Ag)电极构成，Bus电极之上是介质层，介质层由绝缘透明介质材料经过高温烧结而成；后基板结构，从玻璃基板起，分别是寻址电极，通常由Ag电极构成，寻址电极之上是绝缘介质层，该介质层由高温烧结而成，介质层之上是障壁阵列。对于荫罩式交流等离子体显示板，前基板结构，从玻璃基板起，有透明导电电极(ITO)做为显示电极，ITO电极之上是Bus电极，Bus电极通常由银(Ag)电极构成，Bus电极之上是介质层，介质层由绝缘透明介质材料经过高温烧结而成；后基板结构，从玻璃基板起，分别是寻址电极，通常由Ag电极构成，寻址电极之上是绝缘介质层，该介质层由高温烧结而成，障壁由荫罩替代，三部分组装封接而成。对于目前常用的上述两类交流等离子体显示板，采用没有ITO膜结构，前基板的Bus电极和后基板寻址电极可采用铝膜(Al)电极制成。
对于Al电极的显示板，Al电极在采用光刻技术制程中，由于工艺条件、工艺环境及工艺材料等原因，会产生Al电极的缺陷，具体表现为Al电极完全断线、不完全断线，Al电极间连线。所有这些缺陷都将影响显示板的正常工作。对于Al电极间连线的缺陷，只需采用激光切断即可，没有特殊性，其方法不在本发明之列。对于Al电极的断线缺陷修补具有一定特殊性，原因之一，Al膜在后续的高温工序中极易氧化，使在Al膜表面与修补料界面形成Al2O3绝缘层，造成修补失败，原因之二，铝膜微粒修补材料在空气中极易氧化，不能单独使用，必须和银、金等稳定的微粒材料混合使用，由于Al膜电极与修补材料的热膨胀系数差异较大，导致修补失败。
发明内容
本发明的目的是针对Al膜电极缺陷的检测及现有Al膜电极修补的问题，提出一种基于光学透过率对Al膜电极缺陷进行判定的方法及其检测装置，同时对其中难度最大的断线提供一种行之有效的修补方法，它可广泛用于具有Al膜电极的PDP基板的生产中。
本发明的技术方案是一种Al电极缺陷的检测方法，包括Al膜电极连线缺陷和断线缺陷检测方法，其特征是所述的Al膜电极连线缺陷的检测方法为首先制作一个与基板上的Al膜电极图案能重合的Al膜电极掩模版正片并将它们对准后置于有背光的检测台上，通过照射光源在检测台上方的移动，检测照射光的反射强度以判定是否有连线存在，即如果被照射位置的光线的反射强度低于预先测定的无连线位置处的反射强度，即可判定所照射区域存在连线缺陷，并将此结果送至相应的控制系统中加以记录，为后续的修被提供依据；所述的Al膜电极断线缺陷的检测方法为首先制作一个与基板上的Al膜电极图案与间隙的透光性质正好相反的Al膜电极掩模版负片，并将它们对准后置于有背光的检测台上，通过照射光源在检测台上方的移动，检测照射光的反射强度，以判定是否有断线存在，即如果被照射位置的光线的反射强度高于预先测定的无断线位置处的反射强度，即可判定所照射区域存在断线缺陷，再通过CCD摄像头对此缺陷作进一步的断线类型判定，并将此结果送至相应的控制系统中加以记录，为后续的修被提供依据。
所述的Al膜电极连线缺陷的详细检测方法为首先将Al膜电极掩模版的正片9与基板1的Al膜电极图案3以对位标志重合的方式放置于带有背光的检测台10上，使Al膜电极图案与间隙的透光性质与掩模版的正片9相同，其次在控制系统8由计算机及相就的控制软件组成作用下，驱动检测头6在X、Y方向以适当的光斑对待检测的基板1进行扫描检测，如测得的位置上的光强低于事先测定的没有连线缺陷的光强标准值，表明该区域有连线缺陷11使透光率下降，系统给出提示，通过CCD进一步确定是否为连线缺陷11，从而在控制系统中记录连线的位置，为后道的切断修补程序提供指令。
所述的Al膜电极断线缺陷的详细检测方法为首先将Al膜电极掩模版的负片12与基板1的Al膜电极图案3以对位标志重合的方式放置于带有背光的检测台10上，使Al膜电极图案与间隙的透光性质与掩模负片12正好相反，然后在控制系统8作用下，检测头6在X、Y方向以适当的光斑对所检测的基板1进行扫描检测，如测得的位置上的光强高于事先测定的没有断线缺陷处的光强标准值，则表明该区域有断线缺陷使透光率增大，系统给出提示，通过CCD进一步确定断线性质，以确定是完全断线14、需修补的不完全断线15还是不影响显示效果而不需要修补的不完全连线16，并在控制系统8中记录断线的位置，为后道的切断修补程序提供指令。
本发明的检测装置为一种权利要求1所述方法使用的检测装置，其特征是它由安装玻璃基板2的检测台10、支架7、控制系统8、检测头6及背光光源18组成，背光光源安装在检测台10的下部、玻璃基板2的下部，支架7位于检测台10的上方，检测头6(可采用CCD成像传感器和/或光敏元件加以实现)活动安装在滑杆19上并能沿滑杆19作X方向的左右移动，它通过连接线与控制系统8相连，滑杆19活动支承在支架7上并能沿支架7作Y方向的前后移动。
本发明的Al膜电极断线的修补方法为选择含有Ag粒子或Ag、Al粒子共存的低温玻璃粉修补浆料17，在控制系统的指令下，通过修补机将修补浆料17送至完全断线14或不完全断线15处修补连通，然后进行预烘(烘制温度由修补浆料特性决定，通常在110～160℃，预烘时间为20秒～10分钟)，预烘结束后再用修补机的激光切割头将修补处节割成与原电极形状相近的形状，再转入下一道介质层制备工序中，在带有经过预烘的修补浆料17表面及其它正常的Al膜电极表面制备一层介质层4，再经过高温烘烤工序(烘烤温度由介质层烧结温度决定，通常为560～580C，高温保持时间为10～30分钟)，将修补浆料17与介质层4共同烧结最终形成完好的修补点及绝缘介质层5。
本发明的有益效果1、本发明的Al膜电极缺陷的检测方法具有耗时短，检测结果准确的优点，适合量产中使用。
2、本发明的Al膜电极缺陷的修补方法，有效地克服了Al膜与修补料在界面产生的绝缘层的影响，使Al膜电极修补后在高温工艺后具有可靠性，使用与以Al膜为电极结构的等离子体显示板。
3、本发明的检测装置结构简单，制造方便，简单实用。
图1是为本发明具有Al膜电极图案的基板示意图。
图2是为本发明的Al膜电极图案缺陷检测装置的示意图。
图3为本发明的用掩模正片检测Al膜电极图案连线缺陷的示意图。
图4为本发明的用掩模负片检测Al膜电极图案断线缺陷的示意图。
图5是Al膜电极图案断线缺陷种类示意图。
图6为本发明的Al膜电极图案断线缺陷修补步骤示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一。
如图1～6所示。
对于没有ITO膜结构的等离子体显示板的基板1，按照制造过程，与Al膜电极相关的工序有包括玻璃基板2、通过光刻技术将蒸镀在玻璃基板的Al膜制成Al膜电极图案3、在Al膜电极上面制成一层绝缘的介质层4，再经过高温烧结而成绝缘介质层5，如图1所示。用于检测Al膜电极在制程中产生的连线缺陷的检测装置主要由安装玻璃基板2的检测台10、支架7、控制系统8、检测头6及背光光源18组成，背光光源安装在检测台10的下部、玻璃基板2的下部，支架7位于检测台10的上方，检测头6(可采用CCD成像传感器和/或光敏元件加以实现)活动安装在滑杆19上并能沿滑杆19作X方向的左右移动，它通过连接线与控制系统8相连，滑杆19活动支承在支架7上并能沿支架7作Y方向的前后移动。其中的检测头包括CCD摄像头及光强探头，支架7可供检测头6作X、Y方向步进行走，控制系统8为包含光强比对判定程序、缺陷位置记录程序、控制修补机使用激光切断程序、控制修补机修补程序等软件的计算机系统，见图2。检测连线缺陷方法的是将Al膜电极掩模版的正片9与基板1的Al膜电极图案3以对位标志重合的方式放置于带有背光的检测台10上，使Al膜电极图案与间隙的透光性质与掩模正片正好相同，如图3所示，在控制系统8作用下，检测头6在X、Y方向以适当的光斑对所检测的基板进行扫描检测，当测得的位置上的光强低于事先测定的没有连线的光强标准值，表明该区域有连线缺陷11使透光率下降，系统给出提示，通过CCD进一步确定是否为连线缺陷11，从而在控制系统中记录连线的位置，为后道的切断修补程序提供指令。
检测断线缺陷的方法是将Al膜电极掩模版的负片12与基板1的Al膜电极图案3以对位标志重合的方式放置于带有背光的检测台10上，使Al膜电极图案与间隙的透光性质与掩模负片正好相反，见图4，在控制系统8作用下，检测头6在X、Y方向以适当的光斑对所检测的基板进行扫描检测，当测得的位置上的光强高于事先测定的没有断线线的光强标准值，表明该区域有断线缺陷使透光率增大，系统给出提示，通过CCD进一步确定是否为完全断线14、不完全断线15和不影响显示效果而不需要修补的不完全连线16等信息，断线缺陷类型如图5所示，从而在控制系统中记录断线的位置，为后道的切断修补程序提供指令。
修补Al膜电极图案3的完全断线14或不完全断线15的方法是，选择含有Ag粒子或Ag、Al粒子共存的低温玻璃粉浆料17，在控制系统的指令下，通过修补机将修补浆料17将完全断线14或不完全断线15修补连通，设定140～160℃，时间20～50S，及340～480℃，时间20～50S的两道预烘工艺，再用修补机的激光切割成与原电极形状相近的形状，转入下一道工序，介质层的制备，即在带有经过预烘的修补浆料17表面及其它正常的Al膜电极表面制备了一层介质层4，经过介质层所需高温工序，580℃烧结，高温保持时间为10～30分钟，将修补浆料17与介质层4共同烧结，形成完好的修补点及绝缘介质层5，修补方法的步骤如图6所示。
实施例二。
在上述实施例一中，检测出Al膜断线缺陷后，采用修补料17将完全断线14或不完全断线15修补连通，设定140～160℃，时间20～50S，进行第一道预烘，对修补点采用施加压力，压强范围在2～50Par，再经过第二道预烘，其它步骤如实施例一所示，构成了实施例二。
实施例三。
在上述实施例一中，在完成Al膜断线缺陷修补、预烘和整形后，进行介质层的制备，即在带有经过预烘的修补浆料17表面及其它正常的Al膜电极表面制备了一层介质层4，在对介质层进行高温烧结时，对烧结箱体通入惰性气体保护，如高纯氮气，将修补浆料17与介质层4在氮气气氛中共同烧结，形成完好的修补点及绝缘介质层5。
本实施例仅给出了部分具体的应用例子，但对于从事平板显示器的专利人员而言，还可根据以上启示设计出多种变形产品，这仍被认为涵盖于本发明之中。
权利要求
1.一种Al电极缺陷的检测方法，包括Al膜电极连线缺陷和断线缺陷检测方法，其特征是所述的Al膜电极连线缺陷的检测方法为首先制作一个与基板上的Al膜电极图案能重合的Al膜电极掩模版正片并将它们对准后置于有背光的检测台上，通过照射光源在检测台上方的移动，检测照射光的反射强度以判定是否有连线存在，即如果被照射位置的光线的反射强度低于预先测定的无连线位置处的反射强度，即可判定所照射区域存在连线缺陷，并将此结果送至相应的控制系统中加以记录，为后续的修被提供依据；所述的Al膜电极断线缺陷的检测方法为首先制作一个与基板上的Al膜电极图案与间隙的透光性质正好相反的Al膜电极掩模版负片，并将它们对准后置于有背光的检测台上，通过照射光源在检测台上方的移动，检测照射光的反射强度，以判定是否有断线存在，即如果被照射位置的光线的反射强度高于预先测定的无断线位置处的反射强度，即可判定所照射区域存在断线缺陷，再通过CCD摄像头对此缺陷作进一步的断线类型判定，并将此结果送至相应的控制系统中加以记录，为后续的修被提供依据。
2.根据权利要求1所述的Al电极缺陷的检测方法，其特征是所述的Al膜电极连线缺陷的检测方法为首先将Al膜电极掩模版的正片(9)与基板(1)的Al膜电极图案(3)以对位标志重合的方式放置于带有背光的检测台(10)上，使Al膜电极图案与间隙的透光性质与掩模版的正片(9)相同，其次在控制系统(8)作用下，驱动检测头(6)在X、Y方向以适当的光斑对待检测的基板(1)进行扫描检测，如测得的位置上的光强低于事先测定的没有连线缺陷的光强标准值，表明该区域有连线缺陷(11)使透光率下降，系统给出提示，通过CCD进一步确定是否为连线缺陷(11)，从而在控制系统中记录连线的位置，为后道的切断修补程序提供指令。
3.根据权利要求1所述的Al电极缺陷的检测方法，其特征是所述的Al膜电极断线缺陷的检测方法为首先将Al膜电极掩模版的负片(12)与基板(1)的Al膜电极图案(3)以对位标志重合的方式放置于带有背光的检测台(10)上，使Al膜电极图案与间隙的透光性质与掩模负片(12)正好相反，然后在控制系统(8)作用下，检测头(6)在X、Y方向以适当的光斑对所检测的基板(1)进行扫描检测，如测得的位置上的光强高于事先测定的没有断线缺陷处的光强标准值，则表明该区域有断线缺陷使透光率增大，系统给出提示，通过CCD进一步确定断线性质，以确定是完全断线(14)、需修补的不完全断线(15)还是不影响显示效果而不需要修补的不完全连线(16)，并在控制系统(8)中记录断线的位置，为后道的切断修补程序提供指令。
4.一种权利要求1所述方法使用的检测装置，其特征是它由安装玻璃基板(2)的检测台(10)、支架(7)、控制系统(8)、检测头(6)及背光光源(18)组成，背光光源安装在检测台(10)的下部、玻璃基板(2)的下部，支架(7)位于检测台(10)的上方，检测头(6)活动安装在滑杆(19)上并能沿滑杆(19)作X方向的左右移动，它通过连接线与控制系统(8)相连，滑杆(19)活动支承在支架(7)上并能沿支架(7)作Y方向的前后移动。
5.一种权利要求1所述的Al膜电极断线的修补方法，其特征是选择含有Ag粒子或Ag、Al粒子共存的低温玻璃粉修补浆料(17)，在控制系统的指令下，通过修补机将修补浆料(17)送至完全断线(14)或不完全断线(15)处修补连通，然后进行预烘，预烘结束后再用修补机的激光切割头将修补处节割成与原电极形状相近的形状，再转入下一道介质层制备工序中，在带有经过预烘的修补浆料(17)表面及其它正常的Al膜电极表面制备一层介质层(4)，再经过高温烘烤工序，将修补浆料(17)与介质层(4)共同烧结最终形成完好的修补点及绝缘介质层(5)。
全文摘要
本发明针对采用Al膜电极结构的等离子体显示板，在制程中产出的Al膜电极的连线缺陷、断线缺陷提出一种快速、可靠的检测方法及其装置，即结合掩模板正负片，利用缺陷出光强透过率的比对，通过控制系统对缺陷信息加以确认、定位、保存及与激光修补机间的传输。本发明针对Al膜电极断线缺陷修补后经过高温处理再次断开的问题，提出修补点经过预烧后与后续制备的介质层共同烧结的方法，有效的修补Al膜电极的断线缺陷。
文档编号G01N21/956GK101051591SQ20071002129
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年4月26日
发明者李青, 张 雄, 朱立锋, 王保平, 林青园 申请人:南京华显高科有限公司