带异物检测装置的基板吸附设备及异物检测方法与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种带异物检测装置的基板吸附设备及异物检测方法。

背景技术

随着显示技术的发展，液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)和有机发光二极管显示器(organiclight-emittingdiode，oled)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。

以液晶显示面板为例，通常液晶显示面板由彩膜基板(cf，colorfilter)、薄膜晶体管基板(tft，thinfilmtransistor)、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(lc，liquidcrystal)及密封胶框(sealant)组成，其成型工艺一般包括：前段阵列(array)制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(cell)制程(tft基板与cf基板贴合)及后段模组组装制程(驱动ic与印刷电路板压合)。其中，前段array制程主要是形成tft基板，以便于控制液晶分子的运动；中段cell制程主要是在tft基板与cf基板之间添加液晶；后段模组组装制程主要是驱动ic压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。

在液晶显示器和有机发光二极管显示器的制作过程中，均包括光阻涂布和基板曝光等制程，这些制程在进行时，均需要将基板通过真空吸附固定在真空吸附平台上，使得基板在制程过程中保持在准确的固定位置，保证光阻涂布或曝光时图形转印的完整性和精确性，避免基板在制程过程中发生移位。

现有技术在进行光阻涂布和基板曝光前通常都会通过光电传感器对基板的正面进行异物检测，以防止异物影响制程良率，而对基板的背面可能存在的异物却缺少检测，但实际上基板的背面的异物也会对制程良率造成负面影响，具体表现在基板真空吸附时，由于基板的背面异物的影响，可能会导致真空吸附失败或真空吸附程度不一致，使得基板各部分高度存在差异，影响涂布和曝光精度，当异物粒径较大时，由于吸真空时基板的区域受力不均还可能会发生破片，从而造成机台机构损伤，影响产能推进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种带异物检测装置的基板吸附设备，能够在真空吸附之前对基板的背面进行异物检测，防止因异物导致制程不良或破片。

本发明的目的还在于提供一种异物检测方法，能够在真空吸附之前对基板的背面进行异物检测，防止因异物导致制程不良或破片。

为实现上述目的，本发明提供一种带异物检测装置的基板吸附设备，包括：真空吸附平台、与所述真空吸附平台相连的异物检测装置、均匀排布于所述真空吸附平台上的能竖直升降的多行顶针以及与所述异物检测装置及顶针电性连接的控制模块；

所述异物检测装置包括：与所述顶针排列的行方向垂直的滑动导轨、设于所述滑动导轨的能沿所述滑动导轨滑动且能竖直升降的连杆以及安装于所述连杆上的信号收发单元。

所述信号收发单元为电磁信号收发单元、光电信号收发单元或脉冲信号收发单元。

所述顶针的材料为特氟龙或环氧树脂。

所述顶针的数量为25个，排列成5行。

本发明提供一种异物检测方法，应用于上述的带异物检测装置的基板吸附设备，包括如下步骤：

提供一基板，所述控制模块控制所述顶针升起，将基板放置到所述顶针上；

所述控制模块控制所述连杆带动所述信号收发单元升起，使得所述信号收发单元与所述基板的背面处于同一平面；

所述控制模块控制所述连杆带动所述信号收发单元沿所述滑动导轨滑动，同时所述信号收发单元发出检测信号；

所述信号收发单元接收到反射回来的检测信号时，判定基板的背面存在异物，控制模块根据检测信号的发出与接收的时间间隔以及连杆当前所在的位置判定所述异物的位置。

在进行所述控制模块控制所述连杆带动所述信号收发单元沿所述滑动导轨滑动，同时所述信号收发单元发出检测信号的步骤同时还进行以下步骤：

提供一光电传感器，通过所述光电传感器向所述基板的正面发射光信号，以根据所述基板反射回来光信号的强度变化检测所述基板的正面是否存在异物。

在所述连杆带动所述信号收发单元沿所述滑动导轨滑动，同时所述信号收发单元发出检测信号的步骤中，当连杆滑动到与一行顶针共线的位置时，控制模块控制该行顶针下降，以防止顶针反射检测信号。

当该行顶针下降时，所述控制模块还控制所述连杆下降，以使得所述信号收发单元与基板的背面保持同一平面。

所述异物检测方法的检测精度大于0.1um。

所述信号收发单元未接收到反射回来的检测信号时，判定基板的背面无异物。

本发明的有益效果：本发明提供了一种带异物检测装置的基板吸附设备，其在真空吸附平台的一侧设置异物检测装置，所述异物检测装置能够反射检测信号，并根据检测信号的发射情况，判断基板的背面是否存在异物，从而在真空吸附之前对基板的背面进行异物检测，防止因异物导致制程不良或破片。本发明还提供一种异物检测方法，能够在真空吸附之前对基板的背面进行异物检测，防止因异物导致制程不良或破片。

附图说明

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图中，

图1为本发明的带异物检测装置的基板吸附设备的结构示意图；

图2为本发明的带异物检测装置的基板吸附设备进行异物检测时的示意图；

图3为本发明的异物检测方法的流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图1，本发明提供一种带异物检测装置的基板吸附设备，包括：真空吸附平台1、与所述真空吸附平台1相连的异物检测装置2、均匀排布于所述真空吸附平台1上的能竖直升降的多行顶针3以及与所述异物检测装置2及顶针3电性连接的控制模块4；

其中，所述异物检测装置2包括：与所述顶针3排列的行方向垂直的滑动导轨21、设于所述滑动导轨21上的能沿所述滑动导轨21滑动且能竖直升降的连杆22以及安装于所述连杆22上的信号收发单元23。

具体地，所述异物检测装置2还包括：连接杆5，所述滑动导轨21通过连接杆5与所述真空吸附平台1相连。

可选地，所述信号收发单元23为电磁信号收发单元、光电信号收发单元或脉冲信号收发单元等类型的信号收发单元，进一步地，所述信号收发单元23内设有一信号发射模块和信号接收模块，所述信号发射模块用于发射检测信号，所述信号接收模块用于接收被异物反射回来的检测信号，所述检测信号的类型根据信号收发单元23的类型变化，可以为电磁信号、光电信号或脉冲信号等类型的信号。

具体地，所述顶针3采用耐酸碱且耐辐照的树脂材料制作，例如特氟龙或环氧树脂。

具体地，在本发明的一些实施例中，所述顶针3的数量为25个，排列成5行5列，所述带异物检测装置的基板吸附设备在进行真空吸附之前会进行异物检测，其检测过程如下：如图2所示，将基板10放置到升起的顶针3上，随后控制模块4控制所述连杆22升起，相应的信号收发单元23随着连杆22升起，以使得信号收发单元23与所述基板10的背面处于同一平面，接着信号收发单元23向基板10的背面发出检测信号，并沿着滑动导轨21从基板10第一端滑动至基板10的与第一端相对的第二端，从而完成对整个基板10的扫描，在扫描的过程中若信号收发单元23接收到反射回来的检测信号，则判断基板10上存在异物，此时控制模块4可根据检测信号的发出与接收的时间间隔以及连杆22当前所在的位置判定所述异物的位置，若在扫描的过程中未接收到反射回来的检测信号，则判定基板10的背面无异物，可继续进行真空吸附过程，全部顶针3均下降，使得基板10落到真空吸附平台1上，真空吸附平台1对所述基板10进行真空吸附。

需要说明的是，如图2所示，在所述连杆22带动所述信号收发单元23沿所述滑动导轨21滑动，同时所述信号收发单元23发出检测信号的过程中，当连杆22滑动到与一行顶针3共线的位置时，控制模块4控制该行顶针3下降，以防止顶针3反射检测信号，造成误判。进一步地，在异物检测过程中当一行顶针3下降后，基板10的下方缺少支撑，可能会出现下弯，因此本发明还通过控制模块4控制连杆22下降，以保持信号收发单元23与基板10始终处于同一平面，具体地，所述连杆22的升降可通过一可编程控制器(programmablelogiccontroller，plc)伺服电机进行精确控制。

进一步地，所述带异物检测装置的基板吸附设备进行异物检测的过程可与常规的基板正面异物检测同步进行，以减少检测所占用的生产节拍，保证生产效率。具体地，在本发明的一些实施例中，如图1所示，在所述真空吸附平台1的上方设有与所述真空吸附平台1平行的横梁6，所述横梁6与所述滑动导轨21垂直且能够沿平行于所述滑动导轨21的方向移动，在所述横梁6上安装有光电传感器7，所述光电传感器7朝向所述基板10的正面设置；对所述基板10的正面进行异物检测的具体过程包括：所述光电传感器7发出光信号，同时所述横梁6带动所述光电传感器7移动以将光信号发射到所述基板10的正面的不同区域，所述光电传感器7接收基板10的正面反射回来的光信号，并根据反射回来的光信号的强度确定所述基板10的厚度，再将所述基板10的厚度与预设的厚度范围进行比较，若所述基板10的厚度在预设的厚度范围则判断当前检测的区域无异物，若所述基板10的厚度超出预设的厚度范围则判断当前检测的区域存在异物，优选地，在同步进行基板10的正面异物检测和背面异物检测时，所述光电传感器7运动的方向与所述连杆22沿所述滑动导轨22运动的方向相反。

请参阅图3，本发明还提供一种异物检测方法，应用于上述的带异物检测装置的基板吸附设备，包括如下步骤：

步骤s1、提供一基板10，所述控制模块4控制所述顶针3升起，将基板10放置到所述顶针3上。

具体地，所述基板10为玻璃基板，用于制作液晶显示器或有机发光二极管显示器。

步骤s2、所述控制模块4控制所述连杆22带动所述信号收发单元23升起，使得所述信号收发单元23与所述基板10的背面处于同一平面。

具体地，所述连杆22的升降可通过一plc伺服电机进行精确控制。而设置所述信号收发单元23与所述基板10的背面处于同一平面的目的在于，保证信号收发单元23发出的检测信号贴合所述基板10的背面传播。

步骤s3、所述控制模块4控制所述连杆22带动所述信号收发单元23沿所述滑动导轨21滑动，同时所述信号收发单元23发出检测信号。

具体地，如图2所示，所述步骤s3中，当连杆22滑动到与一行顶针3共线的位置时，控制模块4控制该行顶针3下降，以防止顶针3反射检测信号。进一步地，在异物检测过程中当一行顶针3下降后，基板10的下方缺少支撑，可能会出现下弯，因此本发明还通过控制模块4控制连杆22下降，以保持信号收发单元23与基板10始终处于同一平面。

步骤s4、所述信号收发单元23接收到反射回来的检测信号时，判定基板10的背面存在异物，控制模块4根据检测信号的发出与接收的时间间隔以及连杆22当前所在的位置判定所述异物的位置。

相应地，所述信号收发单元23未接收到反射回来的检测信号时，判定基板10的背面无异物，确定基板10的背面无异物后，即可继续进行真空吸附过程，全部顶针3均下降，使得基板10落到真空吸附平台1上，真空吸附平台1对所述基板10进行真空吸附，能够避免因异物导致制程不良或破片。

具体地，与进行所述步骤s3的同时进行以下步骤：提供一光电传感器7，通过所述光电传感器7向所述基板10的正面发射光信号，以根据所述基板10反射回来光信号的强度变化检测所述基板10的正面是否存在异物，从而实现同时进行正面和背面的异物检测，减少检测所占用的生产节拍，保证生产效率。

进一步地，在本发明的一些实施例中，如图1所示，在所述真空吸附平台1的上方设有与所述真空吸附平台1平行的横梁6，所述横梁6与所述滑动导轨21垂直且能够沿平行于所述滑动导轨21的方向移动，所述光电传感器7安装于所述横梁6上并朝向所述基板10的正面设置；对所述基板10的正面进行异物检测的具体过程包括：所述光电传感器7发出光信号，同时所述横梁6带动所述光电传感器7移动以将光信号发射到所述基板10的正面的不同区域，所述光电传感器7接收基板10的正面反射回来的光信号，并根据反射回来的光信号的强度确定所述基板10的厚度，再将所述基板10的厚度与预设的厚度范围进行比较，若所述基板10的厚度在预设的厚度范围则判断当前检测的区域无异物，若所述基板10的厚度超出预设的厚度范围则判断当前检测的区域存在异物，优选地，在同步进行基板10的正面异物检测和背面异物检测时，所述光电传感器7运动的方向与所述连杆22沿所述滑动导轨22运动的方向相反。

具体地，所述异物检测方法的检测精度大于0.1um。

综上所述，本发明提供了一种带异物检测装置的基板吸附设备，其在真空吸附平台的一侧设置异物检测装置，所述异物检测装置能够发射检测信号，并根据检测信号的反射情况，判断基板的背面是否存在异物，从而在真空吸附之前对基板的背面进行异物检测，防止因异物导致制程不良或破片。本发明还提供一种异物检测方法，能够在真空吸附之前对基板的背面进行异物检测，防止因异物导致制程不良或破片。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。