专利名称：液晶胞面板的污染检测方法及其取样工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶污染检测方法及其取样工具，特别是涉及一种利用取样工具进行液晶取样的方法。
背景技术：
目前液晶显示技术被广泛的用在一般的电子产品中，举凡计算器、电子表、手机屏幕、医院所使用的仪器或是数码相机上面的屏幕等等，液晶显示器是以液晶材料为基本组件，由于液晶是介于固态和液态之间，它在某一温度范围内却具有液体和结晶双方性质的物质，也由于其独特的状态，后来便把它命名为「Liquid Crystal」，就是液态结晶物质的意思。因此，液晶不但具有固态晶体光学特性，又具有液态流动特性，液晶分子会受到电压的影响，改变其分子的排列状态，并且可以让射入的光线产生偏转的现象。
液晶显示器以其轻薄、无闪烁、无辐射等众多优点一直吸引着众人的目光，主要是以液晶面板(LCD panel)进行显示，一般较为常见的LCD可区分为扭转向列型液晶显示器(TN-LCD)、超扭转向列型液晶显示器(STN-LCD)与薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)等三大类，其中TFT-LCD面板为目前市场主流，TFT-LCD面板的制程主要可分为三个阶段首先称之为薄膜晶体管组件数组基板制程(Array或Panel制程)，其过程为在玻璃基板上形成薄膜晶体管(TFT)数组；其次为液晶胞面板组装(Cell制程)，其过程为将上下玻璃(数组面板与彩色滤光片)贴合，并于其内灌入液晶；最后称之为液晶面板模块组装(Module或LCM制程)，其过程为将贴合后的面板与背光模块、驱动与控制电路板等零部件组合，详言之，在液晶显示器制程的模块前段完成外部线路(例如驱动IC及讯号电路路板)的组装后，再将液晶面板进行切割，使其成为适当的大小之后，送入背光模块组装区域，与由光学膜片、导光板、灯管等所构成的背光模块进行组装。不过，在进行液晶面板组装的过程中，最不容易克服的问题的一便是因液晶面板的环境及液晶面板本身因液晶胞工程等产生的异物，污染物包括焊锡等。另外，液晶面板在切割或输送时，也可能因磨擦而产生静电问题，使其更容易吸附环境中的异物。这些附着于液晶面板上的异物若未清除，而随着液晶面板带入组装区，则可能会造成液晶显示装置的组装不良率增加，进而造成作业人员产出效率降低，造成产品光学的瑕疵。再者，当污染物经由原材或封装过程中进入液晶，此时是液晶存在于液晶胞中的最后状态，因此，必须精确测量这些污染物的浓度。
已知液晶显示器的检测方法为数组电路检查方法，分成三种方法，它们分别是光学方法、电性方法或电旋光性方法。光学方法为与邻近的图案之间作比较，以便把重复图案部分中图案不良的区域抽出的方式。电性的方法则是在LCD数组电路上利用半导体存储元件测试的同样方法，在数组电路上形成电容器(condenser)，并把实际LCD和同样的TFT通以电流(荷)而产生写入和读出的电子信号，以便检验出其异常的不良品。电光学的方法则是界于上述两种方法之间的一种检测方式，电荷写入的电容器和同电位的氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)电极电位通以电光学组件而产生光学影像的变换，以检验出不良品。上述三种方法皆可求得不良位置的所在以及不良形状种类等信息，而不良种类可由各种不良原因和电性特性的关系加以分类。然而，无法清楚得知液晶的污染源的成分或浓度。特别是，因为取样的困难，目前并无适当测量方法用以定量分析TFT的每一个光格(Cell)，本发明欲解决的课题是对污染物做更详尽的定量分析，且需要一种测量污染方法以及取样工具。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液晶胞面板的污染取样工具，在面板上精确的萃取含有污染的液晶，分析其浓度与成分，而不会被面板的边缘影响其取样污染的准确度。
本发明的另一目的在于提供一种液晶胞面板的污染检测方法，完全不同于已知的电性测量方法，可分区取样液晶及测量液晶中的污染物的浓度，更精确的定量分析污染物的浓度。
为达到上述目的，本发明提供一种液晶胞面板的污染检测方法包括以下步骤(a)提供液晶胞面板；(b)利用取样工具从液晶胞面板表面取得液晶样品；(c)使用溶剂将液晶样品由取样工具上冲洗下来；(d)分析液晶样品的成分；以及(e)求出成分的浓度，以判断液晶胞面板是否被污染。
在优选实施例中，液晶胞面板的污染检测方法进一步包括，提供标准值的步骤，当成分的浓度超过标准值，液晶胞面板即判定为被污染；丙酮溶剂；取样工具具有第一表面以及第二表面，第一、第二表面均具有复数个颗粒，使液晶容易吸附在第一、第二表面上；取样工具由铁氟龙制成。
本发明另提供一种液晶胞面板的污染检测方法，包括以下步骤(a)提供液晶胞面板；(b)利用取样工具从复数区块表面的不同处取得复数个液晶样品；(c)使用溶剂将复数液晶样品由取样工具上冲洗下来；(d)分析复数液晶样品的成分；以及(e)求出复数成分的浓度，以判断液晶胞面板是否被污染。
在优选实施例中，液晶胞面板的污染检测方法进一步包括，将液晶胞面板分为复数区块的步骤，其中步骤(b)为在每一区块内取一液晶样品；将液晶胞面板分为九区块；复数区块排成数组；数组为3×3。
在优选实施例中，液晶胞面板的污染检测方法进一步包括，提供标准值的步骤，当复数成分的浓度超过标准值，液晶胞面板即判定为被污染；丙酮溶剂；取样工具具有第一表面以及第二表面，第一、第二表面均具有复数个颗粒，使液晶容易吸附在第一、第二表面上；取样工具由铁氟龙制成。
本发明进一步提供一种液晶胞面板的污染检测的取样工具包括主体以及复数个颗粒，其中，主体又包括顶端、中间部以及底端，中间部连接顶端与底端，中间部则包括第一表面及第二表面，第一表面与第二表面为相反面，且底端包括第三表面，其中第三表面与第一表面连接，以及复数个颗粒设置在第一表面、第二表面以及第三表面上；取样工具由铁氟龙制成；取样工具为挠性材质制成；取样工具进一步包括一把手，并设置在主体的顶端。
为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举优选的实施例，并结合所附图示，详细说明如下
图1为本发明的液晶胞面板污染检测取样工具正面示意图。
图2a为本发明的液晶胞面板污染检测取样工具侧面示意图。
图2b为本发明的液晶胞面板污染检测取样工具的弯曲状态的侧面示意图。
图3为本发明液晶胞面板的污染检测方法流程图。
图4为本发明的液晶胞面板分区示意图。
图5为本发明的液晶胞面板中一区块TFT-1的尺寸示意图。
图6为本发明的液晶胞面板的各区块的浓度示意图。
符号说明10取样工具11顶端12中间部13底端14颗粒22液晶100主体121第一表面122第二表面131第三表面200液晶胞面板201边缘TFT-1、TFT-2、TFT-3、TFT-4、TFT-5、TFT-6、TFT-7、TFT-8以及TFT-9区块L～长度W～宽度H～高度具体实施方式
为了对液晶中的污染物做更详尽的定量分析，本发明提供一种液晶胞面板污染测量方法以及取样工具。如图1、2a及2b所示，本发明经由取样工具10在面板200上萃取含有污染物的液晶22，通过本发明的液晶胞面板污染测量方法，测量液晶22中的污染物的浓度与成分，而不会被面板200的边缘影响其取样污染的准确度，尤其越靠近面板边缘的液晶22，其污染浓度就越高。通常液晶的污染物包括金属离子，例如Na+，因此必须进行取样来获知Na+的浓度，以下详细说明本发明的取样工具。
如图2a所示，液晶胞面板200的污染检测的取样工具10包括主体100以及复数个颗粒14，其中，主体100包括顶端11、中间部12以及底端13，中间部12连接顶端11与底端13，中间部12则包括第一表面121及第二表面122，第一表面121与第二表面122为相反面，且底端13包括第三表面131，其中第三表面131与第一表面121连接，而上述颗粒14为设置在第一表面121、第二表面122以及第三表面131上。此实施例的取样工具10的材质主要以不溶出污染物的物质为主，例如铁氟龙本身具有稳定的特性，不易与污染物产生化学变化，因此，取样工具通常是由铁氟龙所制，除此之外，材质必须具有可挠性，并能使取样工具10弯曲，如第2b图所示，在刮取液晶样品22时，铁氟龙本身吸附力不强，所以在取样工具的表面上的复数颗粒14造成毛细现象，使液晶22容易附着在颗粒14上。虽然图上未显示，取样工具可进一步包括一把手，并设置在主体100的顶端11。
此实施例可有一变化例，使取样工具10具有粗糙的表面，复数颗粒与粗糙表面均可使其产生毛细现象，使得污染物容易吸附在取样工具上。
图3为本发明液晶胞面板的污染检测方法流程图。如图3及图4所示，首先，提供液晶胞面板200(步骤S301)，为了不被面板200的边缘201影响其取样污染的准确度，可将液晶胞面板200分隔取样，利用取样工具10从复数区块表面的不同处取得复数个液晶样品(S302)，取样工具10取得样品后，使用溶剂(通常使用丙酮)将复数液晶样品由取样工具10上冲洗下来(S303)；重复上述步骤S302与S303直到取得每一区块的液晶样品(S304)，接下来，分析复数液晶样品的成分与浓度(S305)，以及求出每一区块的污染物成分与浓度(S306)，以判断液晶胞面板200是否被污染(S307)。
本发明的步骤S302～S304中进一步包括分区取样的步骤，如图4所示，将液晶胞面板200分为复数区块TFT-1、TFT-2、TFT-3、TFT-4、TFT-5、TFT-6、TFT-7、TFT-8以及TFT-9，于每一区块内取一液晶样品，复数区块排成数组为3×3，换言之，将液晶胞面板200分隔成九区块，每一区块具有固定面积，每一格距离玻璃边缘201大约1cm为优选实施方式，在每一区块上，利用上述取样工具10取出需测量的液晶，因此不会碰触到面板的边缘。
以下说明液晶的污染物浓度的分析与计算方式，并同时参考图3的步骤S305～S309。分析每一区块的液晶样品的成分与浓度，本发明利用定量计算污染物浓度，将上述取样工具10所刮取的液晶溶液收集，并定义在每一区块取得的液晶样品的体积为V，测量液晶样品的浓度为C0(S305)，再计算每一区块的液晶的体积，举例来说，将面板分为九区块时，如图5所示，图5为本发明的液晶胞面板的其中一区块TFT-1的尺寸示意图，每一区块的液晶体积(V0)为V0＝(L*W*H/2)/9其中L＝液晶区块的长度；W＝液晶区块的宽度；H/2＝液晶区块的高度(H)的1/2；经由化学分析液晶样品中的各污染物或成分浓度(S305)，取得每一液晶样品的测试浓度(C0)，通过以下公式C＝C0*(V/V0)，而还原污染物的真正浓度C(步骤S306)。
步骤S306之后，判定浓度是否高于标准值(S307)，成分Na+的标准值通常是介于200-300ppb之间，当成分Na+的浓度超过此标准值，液晶胞面板即判定为被污染(S308)，如图6所示，显示一实验数据，靠近面板边缘201的区块TFT-1与TFT-2的浓度分别为559ppb与335ppb，明显高于标准值的上限值300ppb，因此经由本发明的测量方法可判定该面板是被污染的，如果每一区块的浓度C是小于标准值，即此液晶胞面板通过测试(S309)。
以上所述的液晶胞面板的污染检测方法可分区取样液晶及测量液晶中的污染物的浓度，进一步精确地定量分析污染物的浓度。
虽然本发明以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，对本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，应可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围视权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种液晶胞面板的污染检测方法，包括以下步骤(a)提供液晶胞面板；(b)利用取样工具从该液晶胞面板表面取得液晶样品；(c)使用溶剂将该液晶样品由该取样工具上冲洗下来；(d)分析该液晶样品的成分；以及(e)求出该成分的浓度，以判断该液晶胞面板是否被污染。
2.如权利要求1所述的液晶胞面板的污染检测方法，进一步包括提供标准值的步骤，当该成分的浓度超过该标准值，该液晶胞面板即判定为被污染。
3.如权利要求1所述的液晶胞面板的污染检测方法，其中该溶剂为丙酮。
4.如权利要求1所述的液晶胞面板的污染检测方法，其中该取样工具具有第一表面以及第二表面，该第一、第二表面均具有复数个颗粒，使该液晶容易吸附在该第一、第二表面上。
5.如权利要求4所述的液晶胞面板的污染检测方法，其中该取样工具由铁氟龙制成。
6.一种液晶胞面板的污染检测方法，包括以下步骤(a)提供液晶胞面板；(b)利用取样工具从该等区块表面的不同处取得复数个液晶样品；(c)使用溶剂将该等液晶样品由该取样工具上冲洗下来；(d)分析该等液晶样品的成分；以及(e)求出该等成分的浓度，以判断该液晶胞面板是否被污染。
7.如权利要求6所述的液晶胞面板的污染检测方法，进一步包括将该液晶胞面板分为复数区块的步骤，其中步骤(b)为在每一区块内取一液晶样品。
8.如权利要求7所述的液晶胞面板的污染检测方法，其中将该液晶胞面板分为九个区块。
9.如权利要求6所述的液晶胞面板的污染检测方法，其中该等区块排成数组。
10.如权利要求9所述的液晶胞面板的污染检测方法，其中该数组为3×3。
11.如权利要求6所述的液晶胞面板的污染检测方法，进一步包括提供标准值的步骤，当该等成分的浓度超过该标准值，该液晶胞面板即判定为被污染。
12.如权利要求6所述的液晶胞面板的污染检测方法，其中该溶剂为丙酮。
13.如权利要求6所述的液晶胞面板的污染检测方法，其中该取样工具具有第一表面以及第二表面，该第一、第二表面均具有复数个颗粒，使该液晶容易吸附在该第一、第二表面上。
14.如权利要求13所述的液晶胞面板的污染检测方法，其中该取样工具由铁氟龙制成。
15.一种液晶胞面板的污染检测的取样工具，包括主体包括顶端、中间部以及底端，该中间部连接该顶端与该底端，该中间部则包括第一表面及第二表面，该第一表面与该第二表面为相反面，且该底端包括第三表面，其中该第三表面与该第一表面连接；以及复数个颗粒，设置在该第一表面、该第二表面以及该第三表面上。
16.如权利要求15所述的液晶胞面板的污染检测的取样工具，其中该取样工具由铁氟龙制成。
17.如权利要求15所述的液晶胞面板的污染检测的取样工具，其中该取样工具为可挠性材质制成。
18.如权利要求15所述的液晶胞面板的污染检测的取样工具，进一步包括一把手，并设置在该主体的顶端。
全文摘要
一种液晶胞面板的污染检测方法，包括以下步骤(a)提供液晶胞面板；(b)利用取样工具从液晶胞面板表面取得液晶样品；(c)使用溶剂将液晶样品由取样工具上冲洗下来；(d)分析液晶样品的成分；以及(e)求出成分的浓度，以判断液晶胞面板是否被污染。
文档编号G02F1/13GK1566919SQ03148928
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月24日 优先权日2003年6月24日
发明者黄教忠 申请人:友达光电股份有限公司