一种涂布检测修复装置及其方法与流程

本发明属于柔性显示装置制备领域，尤其涉及amoled屏幕的制备。

背景技术：

柔性显示装置，尤其是amoled屏幕的制备中，柔性基板是其中至关重要的基础部分。作为承载基板，它需要具有很好的平整度、耐弯折性、耐高温特性、抗腐蚀性以及很好的阻隔水氧的特性。

在柔性基板通常采用的制备过程中，涂布工序产生的气泡往往是最多的，例如原液中本身存在的但是过程中没有完全去除的气泡，以及涂布过程中基板上的异物造成的气泡等，直径较大的气泡和原液中本身存在的或者在柔性基板涂布过程中引入的直径较大的异物粒子一样，在后续的高温成膜、退火或者准分子激光晶化对a-si结晶的过程中，很难再利用基板清洗等手段除去，也很难被后续气相沉积的无机膜层或者其他涂布的有机膜层完全覆盖，容易作为能量集中的“奇点”造成严重的破埙或者烧蚀，使得基板无法起到水氧阻隔的作用，同时对后续的支撑机台也会引入污染源，增加制程风险，甚至影响设备安全。

因此，对柔性基板涂布过程中的粒子污染以及气泡的存在需要严密的监控。现有的检测手段，是采用自动光学检测机(aoi)，利用ccd扫描技术对所谓缺陷进行检测。但此种检测方法效率不高，较容易出错；另一方面自动光学检测机结构较复杂，需要独立运行，在柔性基板涂布后需要设置转运工序，转运途中容易受到二次污染。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种涂布检测修复装置以及进行柔性基板检测修复的方法。

本发明是这样实现的，一种涂布检测修复装置，将检测单元集成在涂布机上，所述检测单元采用微区透光率方法进行检测，检测对象为所述涂布机上待检测产品进行检测，所述待检测产品包括承载基板和贴合至所述承载基板表面的柔性基板，所述检测单元包括光源、光学模块、积分球和光谱仪，所述光学模块将所述光源发出的光垂直入射到所述柔性基板表面，所述光透过所述柔性基板和承载基板后被所述积分球收集，再由所述积分球传输给所述光谱仪对光量进行分析，以判定承载基板和柔性基板之间是否存在缺陷。

其中，所述光源为高亮氙灯或高压汞灯。

其中，所述光学模块为准直或者聚焦模块。

其中，所述光谱仪为宽光谱仪。

其中，所述柔性基板为未固化状态，该涂布检测修复装置还包括设置于所述涂布机上的修复单元，所述修复单元通过发射所述微波对检测到的所述缺陷进行修复。

其中，所述修复单元还包括微波发生器、功率调制单元、微波分束装置和微波发射天线，所述功率调制单元将所述微波发生器产生的微波能量维持一定时序，经所述微波分束装置调制后由所述微波发射天线向所述柔性的缺陷发出微波。

其中，所述微波分束装置包括隔离器或衰减器中的至少一种，用于提取当前的所述微波信号。

其中，所述修复单元还包括反馈单元、数据处理单元和标记单元，所述反馈单元接收所述微波信号，所述数据处理单元控制修复时序，对所述反馈单元接收的所述微波信号同进行分析，判断修复后的产品是否存在剩余缺陷，并计算缺陷位置和物理特征，所述标记单元标记所述剩余缺陷的物理位置。

运用本发明的检测及修复装置进行的检测和修复方法，包括以下步骤：

在涂布机上放置待测产品，所述待检测产品包括承载基板和贴合至所述承载基板表面的柔性基板；

检测单元发出的光垂直入射到柔性基板表面；

积分球收集透过柔性基板和承载基板的光线；

光谱仪对光量进行对比检测，判定是否存在缺陷，以触发修复单元对缺陷进行修复。

进一步的，如修复机制被触发，则修复步骤如下：

修复单元向缺陷发射微波能量，将气泡加热膨胀至溢出；

修复单元接收微波信号并进行对比判定，以触发标记单元；

对修复后剩余的缺陷进行标记。

通过引入微区透光率检测的方法，利用测试不同位置得到的透过光谱的不同，扫描并判别涂布后的所述柔性基板上气泡或者异物粒子，以及定位他们的准确物理位置，进而利用所述微波束对定位的气泡进行加热作业，使得所述柔性基板中的气泡在所述柔性基板整体“固化”之前溢出，避免气泡给所述基板带来的风险。同时，对于检测和定位的异物粒子，可以在后续制程中用覆盖等手段掩埋，对于无法掩埋的较大的异物粒子，则在后续制程中标记为失效显示单元，即在显示程序中标记为“暗点”，减少此种污染给柔性基板带来的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明涂布检测和修复装置的示意图；

图2是所述柔性基板的示意图；

图3是所述检测单元的详细结构示意图；

图4是所述检测单元得到的透过光谱；

图5是所述修复单元的详细结构示意图；

图6是经修复得到的完整的柔性显示面板；

图7是使用本检测修复装置的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本发明实施例提供的一种涂布检测修复装置，所述检测单元300集成于所述涂布机10上，所述涂布机10包括机台200、驱动单元201、龙门架203、喷涂头204和所述监测处理系统202，所述检测单元300设置在所述喷涂头上，采用微区透光传感器检测安放在所述涂布机10上的所述待检测产品，所述待检测产品包括承载基板100和贴合至所述承载基板100表面的柔性基板101，所述承载基板100固定于所述机台200上。所述监测处理系统202发送指令到所述驱动单元201，所述驱动单元201驱动所述龙门架203和所述喷涂头204，使得所述检测单元300相对于所述待检测产品发生三维方向上的运动所述监测处理系统202收集并处理所述检测单元300提供的检测信号。

图2为所述柔性基板的示意图，所述承载基板100在本实施例中为玻璃板；所述柔性基板101在本实施例中为在玻璃板上涂布并固化得到的聚酰亚胺膜层；在最终的柔性显示屏中，这一层聚酰亚胺膜层即为柔性显示屏的支撑层及下方的水氧阻隔层。本实施例中，聚酰亚胺膜层在玻璃基板上分成两个区域分别涂布，a-a’和b-b’分别为涂布机的涂布方向，102为较常出现直径500μm以上的气泡，图2中粒子性异物并未标出。

工作时，所述监测处理系统202发送指令到所述驱动单元201，所述驱动单元201驱动所述涂布机10按a-a’或b-b’方向涂布后，驱动带有微区透光传感器的所述检测单元300与所述待测产品相对运动，逐个完成较小基板区域内光学透过率的检测，并将透过光谱发送给所述监测处理系统202进行数据处理和信号判别，从而实现本发明装置的检测功能。

相对于ccd扫描检测，特别针对柔性显示屏采用的微区透光率技术，可以获得更高的判错率，提高检测效率。而将所述检测单元300集成于所述涂布机10上，减少了单独送检的工序，节省时间，也避免了在流转过程中所述柔性基板101受到二次污染的情况，从而提高柔性显示屏制备的成品率。

图3为所述检测单元300的详细结构，所述光源301和所述光学模块302位于所述待检测产品下方，与相隔于所述待检测产品上方的所述积分球303和所述光谱仪304同步运动，所述光源301发出一组检测光束，经过所述光学模块302的作用后，光束汇聚成一定形状和大小的光斑，并垂直入射到所述柔性基板101的表面，所述积分球303收集经所述柔性基板101透射的光束，并将不同波长下的透光量传递给所述光谱仪304检测。

相对于自动光学检测机(aoi)，所述检测单元300的体积更小，结构更简单，更易于集成在所述涂布机10上，同时也更易于后期维护和保养。

优选的，所述光源301通常为高亮氙灯或者高压汞灯等。

优选的，所述光学模块302具备准直或者聚焦作用，以进一步保证光束垂直入射到所述柔性基板101。

优选的，所述光谱仪304选用宽光谱仪，以扩大可检测范围，避免遗漏透射的光束。

图4为本实施例中所述检测单元300得到的透过光谱，其中包括完整无缺陷的所述柔性基板101透过率光谱306，含有气泡的透过率光谱305，以及含粒子性异物的透过率光谱307。若所述柔性基板101中存在粒子性异物或者气泡时，透射得到的光谱和完整的所述柔性基板101是完全不同的。可以确认，当所述柔性基板101中含有较大的异物粒子时，宽光谱范围内的透过率值较完整无缺陷的所述柔性基板101的透过率值低；相反，当所述柔性基板101中含有较大的气泡时，宽光谱范围内的透过率值较完整无缺陷的柔性基板101的透过率值高。

显而易见的，通过对不同微小区域的光谱进行逐个采集并集中处理判定，可以全面的检测出所述柔性基板101的缺陷情况，为下一步处理提供信息支撑。

所述修复单元400设置于所述喷涂头204上，所述驱动单元201驱动所述修复单元400相对于所述待测产品发生三维方向上的运动。

所述修复单元400具体结构如图5所示，开展修复工作时所述柔性基板101需要处于未固化状态，针对所述柔性基板湿膜中气泡对应的位置103，所述微波发生器401产生一定功率的微波能量，由所述功率调制单元402将该能量维持一定时序(即修复时间段)内微波出射功率的稳定，再经所述微波分束装置403调制该微波后，由所述微波发射天线404向所述柔性基板中气泡对应的位置103发出微波，进行局部加热，使得气泡膨胀并移动至所述柔性基板101的表面并溢出。

相对于现有技术中使用脉冲激光束烧蚀气泡，或者气泡直径超过500μm可直接导致所述柔性基板101弃用、报废等修复处置手段，微波修复技术可以较大程度改善涂布过程中产生的气泡造成的不良影响，提高制备成品率。

优选的，所述微波分束装置403可包括隔离器或者衰减器单元中的至少一种，用于提取当前的所述微波信号，为后续分析判断提供依据。

优选的，所述微波发射天线404还可以接收反馈的微波信号，送至所述反馈单元405，再由所述数据处理单元406将正(负)向微波同所述检测单元300获取的测试光谱或所述微波分束装置403提取的所述微波信号进行比较判别，计算并存储缺陷的位置、物理特征，调制微波的频率、功率、衰减快慢等参数，同时控制修复的时序信号等一些列软体功能。所述标记单元407采用激光标记来定位当前缺陷的物理位置，可以是光学标记，仅无损标记当前缺陷坐标传送给微波单元进行修复处理；也可以是物理标记，在当前缺陷坐标位置处烧蚀一特殊记号，便于后续切片解析等作业。

经修复得到的完整的柔性显示面板如图6所示，原来的气泡已经被修复，可能会在表面留下轻微缺陷或者斑点等，但这种缺陷可以被后续的膜层如其他无机沉积层104所覆盖，也不会在准分子激光晶化a-si的制程中发生破埙等状况。在修复后的所述柔性基板101上完成后续显示单元器件的制备，得到完整的柔性显示面板105。

采用本装置检测和修复的方法见图7，先通过检测判断是否存在需要修复的缺陷，在涂布机上放置待检测产品，所述待检测产品包括承载基板和贴合至所述承载基板表面的柔性基板；启动所述检测单元，使得检测单元发光，且垂直入射到所述柔性基板表面；通过所述积分球收集透过柔性基板和承载基板的光线；通过所述光谱仪对光量进行对比检测，判定是否存在缺陷，以确定是否触发修复单元对缺陷进行修复；

若存在需要修复的缺陷，所述修复单元向缺陷发射微波能量，将气泡加热膨胀至溢出；所述修复单元还负责接收微波信号并进行对比判定，以触发标记单元；所述标记单元对修复后的剩余缺陷进行标记。

利用测试不同位置得到的透过光谱的不同，扫描并判别涂布后的所述柔性基板101上的气泡或者异物粒子，以及定位他们的准确物理位置，进而利用微波束对定位的气泡进行加热作业，使得气泡在所述柔性基板101整体固化之前溢出，避免气泡给所述柔性基板101带来的风险。同时，对于检测和定位的异物粒子，可以在后续制程中用覆盖等手段掩埋，对于无法掩埋的较大的异物粒子，则在后续制程中标记为失效显示单元，即在显示程序中标记为“暗点”，减少此种污染给所述柔性基板101带来的风险。

为了获得更好的修复效果，采用此方法修复时需要确保所述柔性基板101尚未固化，优选为涂布完成后30分钟之内开展修复工序。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。