一种电学检测设备及阵列检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电学检测设备，包括发出入射光的光源、对所述光源发出的入射光进行汇聚以及对经所述调制器反射后的反射光进行发散的光学器件、利用自身与待测阵列基板之间的电场将汇聚的入射光进行反射形成反射光的调制器、对经所述光学器件发散后的反射光进行电信号转换形成图像的图像传感器、和对所述图像传感器生成的图像进行处理的图像处理器。本实用新型还公开一种阵列检测系统。采用本实用新型的技术方案，能够提升电学检测设备的解析能力，从而实现高PPI的准确测试。
【专利说明】一种电学检测设备及阵列检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显示技术，尤其涉及一种电学检测设备及阵列检测系统。
【背景技术】
[0002]随着平板显示技术发展的多样化，产品的不良也呈现出多样化。降低生产成本和提高良品率是每个厂家一直追求的目标。因此，在制作阵列基板的过程中需要用到多种阵列检测设备，用于在制作完每一道工序之后检测产品是否属于良品。
[0003]在制作薄膜晶体管液晶显示器件的阵列基板的过程中，对薄膜晶体管阵列的检测设备主要分为两类，一类是光学检测设备，用于检测阵列基板上的阵列电路的颗粒，该颗粒可能来自空气中的尘埃或者来自镀膜过程中的污渍，但是当该颗粒足够大时，可以损坏后续对阵列电路进行检测的电学检测设备；另一类是电学检测设备，用于阵列电路加电的情况下，检测薄膜晶体管像素是否存在导致不良的因素，以便及时进行修复。
[0004]图1为现有的一种电学检测设备的结构示意图，如图1所示，所述电学检测设备包括光源101、分光镜102、物镜103、调制器104、图像传感器106和图像处理器107 ;其中，所述调制器104包括玻璃板、反光镜、以及在玻璃板和反光镜之间的液晶。
[0005]光源101发出的入射光经分光镜102的反射后，再经过物镜103进入调制器104，进而照射在待检测的阵列基板105上；与此同时，在阵列基板105加电后，会在阵列基板105与调制器104之间形成电场，而调制器104内的液晶根据所述电场强度大小而发生不同的偏转，调制器104内的液晶偏转方向的不同从而使得经过液晶反射回去的反射光也就不同，反射光再依次经过物镜103的透射和分光镜102的透射后进入图像传感器106，图像传感器106把反射光存图并转化为数字信号后传输给图像处理器107，图像处理器107进而根据反射光的强度判断阵列基板105上的像素是否正常。
[0006]由于每英寸所拥有的像素数目(PPI，Pixels Per Inch)越高代表显示屏能够以越高的密度显示图像，因此，高PPI的产品一直被用户和厂家所追求，这里高PPI的产品是指高于300PPI的产品。而在生产的过程，电学检测设备的解析能力决定着能够生产多高的PPI，在图1中，调制器104的尺寸为130nrnX130iimi，而图像传感器106的解析能力为4KX4K，其中，1K=1000，即:水平和垂直方向分别分布着4Κ个感光单元，根据检出原理可以计算，电学检测设备的分辨率为32.5um(130mm/4K);图2为现有的电学检测设备在检测像素间距小于感光单元的尺寸时调制器照射在阵列基板上的光照范围示意图，如图2所示，由于像素间距小于32.5 μ m，即:像素间距已经小于一个电荷耦合器件的感光单元的尺寸，经调制器照射在阵列基板上的光照范围已经远大于像素间距，因此，被测试的像素或面板以外的区域的反射光对所述被测试的像素的检测是无用的，所以无法通过电学检测设备对阵列基板进行有效测试。
实用新型内容
[0007]有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种电学检测设备及阵列检测系统，能够提升电学检测设备的解析能力，从而实现高PPI的准确测试。
[0008]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0009]本实用新型实施例提供了一种电学检测设备，所述电学检测设备包括:发出入射光的光源、对所述光源发出的入射光进行汇聚以及对调制器反射后的反射光进行发散的光学器件、利用自身与待测阵列基板之间的电场将汇聚的入射光进行反射形成反射光的调制器、对所述光学器件发散后的反射光进行电信号转换形成图像的图像传感器、和对所述图像传感器生成的图像进行处理的图像处理器。
[0010]优选地，所述光学器件包括:对所述光源发出的入射光进行反射以及对通过第一物镜的反射光进行透射的第一分光镜，和对所述第一分光镜反射后的入射光进行汇聚以及对所述调制器反射后的反射光进行发散的第一物镜。
[0011]优选地，所述光学器件包括:对所述光源发出的入射光进行反射以及对所述调制器反射后的反射光进行透射的第二分光镜、调整所述第二分光镜与水平面之间的夹角的调节机构、以及对所述第二分光镜透射后的反射光进行透射的第二物镜。
[0012]优选地，所述调节机构为连接在所述第二分光镜上的旋转轴。
[0013]优选地，所述调节机构为连接在所述第二分光镜上的伸缩杆。
[0014]优选地，所述电学检测设备还包括驱动所述调节机构对所述夹角进行调整的电机。
[0015]优选地，所述图像传感器为电荷耦合器件。
[0016]本实用新型实施例还提供了一种阵列检测系统，所述阵列检测系统包括光学检测设备，以及上述的电学检测设备。
[0017]本实用新型实施例提供的电学检测设备及阵列检测系统，包括发出入射光的光源、对所述光源发出的入射光进行汇聚以及对经调制器反射后的反射光进行发散的光学器件、利用自身与待测阵列基板之间的电场将汇聚的入射光进行反射形成反射光的调制器、对经所述光学器件发散后的反射光进行电信号转换形成图像的图像传感器和对所述图像传感器生成的图像进行处理的图像处理器；如此，采用本实用新型的技术方案能够提升电学检测设备的解析能力，从而实现高PPI的准确测试。
[0018]进一步地，本实用新型实施例的电学检测设备应用于检测像素间距小于图像传感器的感光单元的尺寸时，能够在现有图像传感器的硬件不变的基础上，只需将原有的物镜更换为具有汇聚作用的物镜，或者通过增加的调整机构增大分光镜与水平面之间的夹角，如此，不但可以达到提升电学检测设备解析能力的效果，而且具有实用性强、操作方便等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为现有的一种电学检测设备的结构示意图；
[0020]图2为现有的电学检测设备在检测像素间距小于感光单元的尺寸时调制器照射在阵列基板上的光照范围示意图；
[0021]图3为本实用新型实施例一电学检测设备的结构示意图；
[0022]图4为本实用新型实施例一电学检测设备在检测像素间距小于感光单元的尺寸时调制器照射在阵列基板上的光照范围示意图；[0023]图5为本实用新型实施例二电学检测设备的结构示意图。
[0024]附图标记:
[0025]101—光源；102—分光镜；103—物镜；104—调制器；105—阵列基板；106—图像传感器；107-图像处理器；302-第一分光镜；303—第一物镜；501—调节机构；502—第二分光镜；503—第二物镜。
【具体实施方式】
[0026]本实用新型实施例提供的电学检测设备，包括:光源、调制器、图像传感器和图像处理器，所述电学检测设备可应用于检测像素间距小于图像传感器的感光单元的尺寸时，所述电学检测设备还包括光学器件；其中，
[0027]所述光源，用于发出入射光；
[0028]所述光学器件，用于对所述光源发出的入射光进行汇聚以及对经所述调制器反射的反射光进行发散；
[0029]所述调制器，用于利用自身与待测阵列基板之间的电场将汇聚的入射光进行反射，形成反射光；
[0030]所述图像传感器，用于对经所述光学器件发散后的反射光进行电信号转换，形成图像；
[0031]所述图像处理器，用于对所述图像传感器生成的图像进行处理。比如:检测阵列基板上的像素是否正常等。
[0032]优选地，所述光学器件可以包括第一分光镜和第一物镜；所述第一分光镜，用于对所述光源发出的入射光进行反射以及对经所述第一物镜发散后的反射光进行透射；所述第一物镜，用于对经过所述第一分光镜反射后的入射光进行汇聚以及对经所述调制器反射后的反射光进行发散，以进入所述第一分光镜。其中，所述第一物镜可由多个透镜组合形成，多个透镜组合形成所述第一物镜的具体实现为本领域技术人员的惯用技术手段。
[0033]优选地，所述光学器件可以包括调节机构、第二分光镜和第二物镜；所述调节机构，用于调整所述第二分光镜与水平面之间的夹角；所述第二分光镜，用于对所述光源发出的入射光进行反射以及对经所述调制器反射后的反射光进行透射；所述第二物镜，用于对经所述第二分光镜透射后的反射光进行透射，以进入所述图像传感器。其中，所述第二物镜可由多个透镜组合形成，多个透镜组合形成所述第二物镜的具体实现为本领域技术人员的惯用技术手段。
[0034]优选地，所述调节机构可以为连接在所述第二分光镜上的旋转轴，还可以为连接在所述第二分光镜上的伸缩杆。
[0035]优选地，所述电学检测设备还包括电机；所述电机，用于驱动所述调节机构对所述
夹角进行调整。
[0036]优选地，所述图像传感器为电荷耦合器件。
[0037]本实用新型实施例提供的阵列检测系统，所述阵列检测系统包括光学检测设备和上述的电学检测设备。
[0038]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进一步详细阐述。
[0039]实施例一[0040]图3为本实用新型实施例一电学检测设备的结构示意图，如图3所示，所述电学检测设备包括:光源101、第一分光镜302、具有汇聚作用的第一物镜303、调制器104、图像传感器106和图像处理器107;
[0041]光源101发出的入射光经第一分光镜302的反射后，再经过第一物镜303进行汇聚后进入调制器104，进而照射在待检测的阵列基板105上；与此同时，在阵列基板105加电后，会在阵列基板105与调制器104之间形成电场，而调制器104内的液晶根据所述电场强度大小而发生不同的偏转，调制器104内的液晶偏转方向的不同使得经过液晶反射回去的反射光的频率也就不同；根据光路可逆原理，反射光经过第一物镜303，第一物镜303对反射光起到发散的作用，经过发散后的反射光经第一分光镜302的透射后进入图像传感器106，图像传感器106把反射光存图，并转化为数字信号后传输给图像处理器107，图像处理器107进而根据反射光的强度判断阵列基板105上的像素是否正常。
[0042]图4为本实用新型实施例一电学检测设备在检测像素间距小于感光单元的尺寸时调制器照射在阵列基板上的光照范围示意图，如图4所示，第一物镜303对入射光进行汇聚后，经调制器照射在阵列基板上的光照范围正好等于像素间距，这样在被测试的像素或面板以外的区域就不存在反射光，因此，可以通过电学检测设备对阵列基板进行有效测试。图3中的第一物镜303所起的作用相当于把检测像素或面板的信息进行放大，从而提升了电学检测设备的解析能力。
[0043]本实用新型实施例一中，所述第一物镜为若干个透镜组合而成的一个透镜组；在实际的生产过程中，可以通过更换物镜来实现，例如，将原来不具有的汇聚作用的物镜更换为具有汇聚作用的第一物镜；或者将原来具有汇聚作用的物镜更换为汇聚作用更强的第一物镜。
[0044]实施例二
[0045]图5为本实用新型实施例二电学检测设备的结构示意图，如图5所示，所述电学检测设备包括:光源101、调节机构501、第二分光镜502、第二物镜503、调制器104、图像传感器106和图像处理器107;其中，
[0046]调节机构501可以为连接在第二分光镜502上的旋转轴，通过调节所述旋转轴，以增大所述第二分光镜与水平面之间的夹角；调节机构501还可以为连接在第二分光镜502的伸缩杆；通过调节所述伸缩杆的长度，以增大所述第二分光镜与水平面之间的夹角。这里，本领域的技术人员可以根据各种现有技术来实现调节机构501的作用，不再赘述。
[0047]光源101发出的入射光经增大夹角的第二分光镜502进行汇聚后，进入调制器104，进而照射在待检测的阵列基板105上；与此同时，在阵列基板105加电后，会在阵列基板105与调制器104之间形成电场，而调制器104内的液晶根据所述电场强度大小而发生不同的偏转，调制器104内的液晶偏转方向的不同使得经过液晶反射回去的反射光的频率也就不同；根据光路可逆原理，反射光经过第二分光镜502的发散后，再经第二物镜503的透射后进入图像传感器106，图像传感器106把反射光存图，并转化为数字信号后传输给图像处理器107，图像处理器107进而根据判断反射光的强度判断阵列基板105上的像素是否正常。
[0048]这里，经过对第二分光镜502与水平面之间的夹角进行增大后，入射光经调制器照射在阵列基板上起到了汇聚的作用，因此，图5中的第二分光镜所起的作用相当于把检测像素或面板的信息进行放大，从而提升了电学检测设备的解析能力。在实际的生产过程中，可以通过调节机构501增大第二分光镜502与水平面之间的夹角来实现，还可以在调节机构501上连接电机，通过电机来驱动调节机构501实现增大第二分光镜502与水平面之间的夹角；本领域的技术人员可以根据实际的应用场景，来增大第二分光镜502与水平面之间的夹角，这里不再赘述。
[0049]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种电学检测设备，其特征在于，所述电学检测设备包括:发出入射光的光源、对所述光源发出的入射光进行汇聚以及对调制器反射后的反射光进行发散的光学器件、利用自身与待测阵列基板之间的电场将汇聚的入射光进行反射形成反射光的调制器、对所述光学器件发散后的反射光进行电信号转换形成图像的图像传感器、和对所述图像传感器生成的图像进行处理的图像处理器。
2.根据权利要求1所述的电学检测设备，其特征在于，所述光学器件包括:对所述光源发出的入射光进行反射以及对通过第一物镜的反射光进行透射的第一分光镜，和对所述第一分光镜反射后的入射光进行汇聚以及对所述调制器反射后的反射光进行发散的第一物镜。
3.根据权利要求1所述的电学检测设备，其特征在于，所述光学器件包括:对所述光源发出的入射光进行反射以及对所述调制器反射后的反射光进行透射的第二分光镜、调整所述第二分光镜与水平面之间的夹角的调节机构、以及对所述第二分光镜透射后的反射光进行透射的第二物镜。
4.根据权利要求3所述的电学检测设备，其特征在于，所述调节机构为连接在所述第二分光镜上的旋转轴。
5.根据权利要求3所述的电学检测设备，其特征在于，所述调节机构为连接在所述第二分光镜上的伸缩杆。
6.根据权利要求3所述的电学检测设备，其特征在于，所述电学检测设备还包括驱动所述调节机构对所述夹角进行调整的电机。
7.根据权利要求1至6任一项所述的电学检测设备，其特征在于，所述图像传感器为电荷稱合器件。
8.一种阵列检测系统，其特征在于，所述阵列检测系统包括光学检测设备，以及权利要求I至7任一所述的电学检测设备。
【文档编号】G02F1/13GK203606585SQ201320677800
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】马海涛, 赵海生, 张铁林 申请人:北京京东方光电科技有限公司