配向膜修补设备及其修补方法 |
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| 申请号 | CN201010597384.1 | 申请日 | 2010-12-17 | 公开(公告)号 | CN102103291B | 公开(公告)日 | 2013-09-18 |
| 申请人 | 深圳市华星光电技术有限公司; | 发明人 | 施翔尹; 贺成明; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种 配向 膜修补设备，所述 配向膜 修补设备包括一检测装置及一等离子装置。所述检测装置用于检测一配向膜的边缘区域，以定义出至少一 缺陷 区域。所述等离子装置用于对所述配向膜的所述至少一缺陷区域产生等离子反应以去除所述至少一缺陷区域。本发明还公开一种利用所述配向膜修补设备的修补方法，通过所述检测装置配合等离子装置局部的去除配向膜的所述至少一缺陷区域，解决了现有的配向膜制程仅能通过剥膜液洗去整个配向膜的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种配向膜修补设备，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 配向膜修补设备及其修补方法技术领域背景技术[0002] 配向膜用于施予液晶分子朝配向的方向排列，使得液晶显示面板中的液晶分子拥有一致的方向性，或是定向排列。当电场驱动液晶分子动作时，全部或局部的液晶分子需要有同步且一贯性的动作，使得显示动作能快速且一致。 [0003] 新一代的配向膜涂布技术是以喷墨(Inkjet)印刷的方式，使聚酰亚胺(polyimide，PI)液覆盖在薄膜晶体管基板或是彩色滤光基板上，经过扩散达到成膜的效果。此成膜技术的最大制程问题来自于PI在边缘扩散时的状态不佳。在边缘PI液会流到没有涂布的地方，使得PI液滴融合后直线性不佳，易呈现波浪状(Edge Wave)。现有改良Edge Wave方法是以液滴的大小进行改善。以DPI(dots per inch)来做为一个衡量指标，DPI(dots per inch)越高，达成的直线性就越高。具体上即采用较小的PI液滴并以较密集的排列达成较高的DPI，实际仍须视边缘液滴扩散的状况而有所不同，影响因素有液滴吐出大小、基板表面状况及环境温湿度等等，难以有效稳定控制。 另外，因边缘干燥速度不同，使得在边缘会形成膜厚不均区域，称之为Halo area或Edge area。此Halo area若位于显示区(Active area)，则将于25％灰阶下的画面边缘会有明显偏白的现象，因此判定为报废等级。由于上述现象与PI材料粘度息息相关，粘度越高，越能抑制Halo area，但反而容易造成喷墨头的吐出困难以及PI液滴扩散不均的缺点。 [0004] 上述现象经过烘烤加热后，会在配向膜检查设备中检查出来，当检查设备判定不符合所需之规格时，则会将此等基板排出，并进行一全面性的膜剥离步骤。所述膜剥离步骤即将含有上述配向膜之薄膜晶体管基板或是彩色滤光基板送至配向膜剥膜装置，以剥膜液洗去配向膜。最后，再重复喷墨印刷方式于此基板重新涂布一配向膜。 [0005] 然而，在前述的方法中，将配向膜先移除再重新涂布一次的方式，相当花费时间，并且造成更多材料以及能源的损耗或浪费，使得成本提高。 发明内容[0006] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种配向膜修补设备，其通过一检测装置配合一等离子装置局部的去除配向膜的边缘区域，以解决上述问题。 [0007] 本发明的另一目的在于提供一种配向膜修补方法，所述配向膜修补方法利用本发明的配向膜修补设备，以执行配向膜的局部修补，并改良现有的修补流程。 [0008] 为达上述的目的，本发明采取以下技术方案。即本发明的配向膜修补设备包括一检测装置及一等离子装置。所述检测装置用于检测一配向膜的边缘区域，以定义出至少一缺陷区域。所述等离子装置用于对所述配向膜的所述至少一缺陷区域产生等离子反应以去除所述至少一缺陷区域。具体而言，等离子装置包括一反应气体供应装置及一等离子喷头。所述反应气体供应装置用于供给一反应气体，且所述等离子喷头用于喷出所述反应气体在所述配向膜的所述至少一缺陷区域上。 [0009] 更进一步的说，所述等离子喷头包括一等离子喷出口以及一框体。所述等离子喷出口用于喷出所述反应气体。所述框体用于界定出所述等离子喷出口，并限制所述反应气体的喷出范围。此外，所述反应气体的喷出范围是对应于所述缺陷区域的大小而设定。进一步的说，所述喷出范围的大小可根据所述等离子喷头与所述配向膜之间的距离而设定。优选的，所述喷出范围为矩形，且所述喷出范围的大小介于0.1平方毫米到100平方毫米之间。 [0010] 在一较佳实施例中，所述等离子装置包括一终点侦测装置，用于停止等离子的反应。 [0011] 在一较佳实施例中，所述等离子装置设置在所述检测装置上。 [0012] 为达上述的另一目的，本发明另提供一种配向膜修补方法。所述配向膜修补方法用于修补一配向膜的边缘区域。所述方法包含下列步骤： [0013] (A)采用一检测装置检测所述配向膜的边缘区域，以判断是否有缺陷，如有，则定义出至少一缺陷区域；以及(B)采用一等离子装置对所述配向膜的所述至少一缺陷区域产生等离子反应以去除所述至少一缺陷区域。 [0014] 在本发明另一较佳实施例中，在步骤(B)之后，所述方法还包括步骤(C)判断修补后的所述配向膜是否合格，如果是，则进行后烘使所述配向膜固化，如果否，则以一剥膜液洗去所述配向膜。 [0015] 根据本发明配向膜修补设备及其修补方法，通过所述检测装置配合等离子装置局部的去除配向膜的至少一缺陷区域，解决了现有的配向膜制程仅能通过剥膜液洗去整个配向膜，无法进行局部修补的问题。此外，所述等离子装置还可装设于检测装置上，在检测过程中即可利用等离子装置对所述至少一缺陷区域做去除，改良了现有的修补流程。 附图说明[0017] 图1为本发明较佳实施例的配向膜修补设备的修补示意图。 [0018] 图2为图1的配向膜修补示意俯视图。 [0019] 图3为图2的等离子喷头沿AB连线的剖面示意图。 [0020] 图4为本发明较佳实施例的配向膜修补方法的流程图。 具体实施方式[0021] 本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各组件的配置是为清楚说明本发明揭示的内容，并非用以限制本发明。且不同实施例中图式标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。 [0022] 请参照图1，图1为本发明较佳实施例的配向膜修补设备的修补示意图。本较佳实施例的配向膜修补设备包含一检测装置100以及一等离子装置200。配向膜300的溶液透过喷墨(Inkjet)印刷的方式，使液滴覆盖在一薄膜晶体管基板或是一彩色滤光基板上，经过扩散达到成膜的效果。其中所述配向膜300的溶液较佳为聚酰亚胺(polyimide，PI)。在此较佳实施例中，配向膜300覆盖在一薄膜晶体管基板400，所述薄膜晶体管基板400包含一玻璃基板420及一薄膜晶体管层440。 [0023] 请参照图1及图2，图2为图1的配向膜修补示意俯视图。本发明的配向膜修补设备用于修补一配向膜300的边缘区域，例如Edge Wave(如图2所示)、Halo area(如图1所示)或两者皆有。 [0024] 所述检测装置100较佳为一检查机(Inspection)，包括一图像传感器120与一对位装置140。所述图像传感器120架设于所述对位装置140上，用于检测所述配向膜的缺陷。在本实施例中，所述检测装置100用于检测所述配向膜300的边缘区域，以定义出至少一缺陷区域320(如图2所示)。所述图像传感器较佳为一CCD图像传感器或CMOS图像传感器。所述对位装置140较佳为十字对位机台，用于移动所述图像传感器120到所需的位置，以进行检测。 [0025] 所述等离子装置200用于对所述配向膜300的所述至少一缺陷区域320产生等离子反应，以去除所述至少一缺陷区域320。具体来说，所述等离子装置200包括一反应气体供应装置(未图示)及一等离子喷头250。所述反应气体供应装置用来提供一反应气体，所述反应气体包括O2、SF6、N2、He等。所述等离子喷头250用于喷出所述反应气体在所述配向膜300的所述至少一缺陷区域320上(如图2的喷出范围322所示)上，以对所述所述至少一缺陷区域320进行等离子蚀刻/灰化。所述等离子装置200较佳可设置在所述检测装置100上，进行检查后立即进行修补。因此，所述等离子喷头250还可配合所述对位装置140的移动，以移除配向膜300边缘的所述至少一缺陷区域320。然而，本发明并未限制所述等离子装置200必须设置在所述检测装置100上，亦可各别设置。 [0026] 另外，所述等离子装置200还具有本领域一般技术人员所熟知的一射频功率(RF Power)系统(未图示)，通过控制射频功率与反应气体的种类以对配向膜300的PI材料进行分解(Deposition)的作用。PI高分子链段被等离子打断键结(chains)，而生成一些挥发性副产物，通过上述机制去除位于喷出范围322的配向膜300。 [0027] 请参照图2及图3，图3为图2的等离子喷头沿AB连线的剖面示意图。所述等离子喷头250包括一等离子喷出口252以及一框体254。所述等离子喷出口252用于喷出所述反应气体。所述框体254用于界定出所述等离子喷出口，并限制所述反应气体的喷出范围322。简言之，所述等离子喷出口252的几何图形即与反应气体的喷出范围322的几何图形相同。举例来说，所述等离子喷出口252为矩形，则反应气体喷出范围322的也为矩形。然而，本发明并不限所述框体254限制的等离子喷出口252为矩形，也可为任意几何图形，以达到方便去除边缘的缺陷区域320的目的。 [0028] 所述反应气体的喷出范围322是对应于所述缺陷区域320的大小而设定。进一步的说，所述喷出范围322的大小可根据所述等离子喷头250与配向膜300之间的距离而设定。所述距离越短所述喷出范围322的大小就越小、距离越长所述喷出范围322的大小就越大。所述喷出范围322的大小优选的介于0.1平方毫米到100平方毫米之间，使得可以对配向膜300局部的缺陷区域320进行修补，而不需将整个配向膜300剥离。 [0029] 在另一实施例中，所述等离子装置200还包括一终点侦测装置(End Point Detector，EPD)(未图示)，用于自动侦测所述挥发性副产物的浓度，以停止等离子反应。举所述薄膜晶体管基板400为例，当等离子蚀刻/灰化的作用将配向膜300的PI材质去除之后，则暴露出所述薄膜晶体管层440表面的ITO层(未图示)及位于接触孔(Contact hole)的保护层(未图示)。因此会产生不同于PI的挥发性副产物。而当所述终点侦测装置侦测不同于PI的挥发性副产物浓度改变时，即停止等离子的反应，以保护所述薄膜晶体管层440。同样的，所述终点侦测装置也可用于保护彩色滤光基板上的ITO层、彩色滤光膜(CF)、黑色矩阵(BM)等。 [0030] 以下将详细说明利用本发明较佳实施例的配向膜修补方法。在此较佳实施例中，本修补方法是利用上述较佳实施例的配向膜修补设备来实施。请一并参照图1、图2及图4，图4为本发明较佳实施例的配向膜修补方法的流程图。所述方法开始于步骤S10。 [0031] 在步骤S10中，采用一检测装置100检测所述配向膜300的边缘区域，以判断是否有缺陷，如果是，则执行步骤S20，如果否，则执行下一个预定制作程序，即步骤S50。需注意的是，此步骤是在喷墨涂布后的预烤(prebake)程序之后实施。 [0032] 在步骤S20中，所述检测装置100定义出至少一缺陷区域(如图2所示)，然后执行步骤S30。 [0033] 在步骤S30中，采用一等离子装置200对所述配向膜300的所述至少一缺陷区域320产生等离子反应以去除所述至少一缺陷区域320，然后执行步骤S40。其细节可参考前述，在此不予赘述。 [0034] 在步骤S40中，判断修补后的所述配向膜300是否合格，如果是，则进行一预定制作程序，即步骤S50，如果否，则执行步骤S60。 [0035] 在步骤S50中，进行后烘，使配向膜300固化。 [0036] 在步骤S60中，以一剥膜液洗去所述配向膜300，即进行一膜剥离程序，以利重新涂布。 [0037] 根据本发明配向膜修补设备及其修补方法，通过所述检测装置100配合等离子装置200局部的去除配向膜300的至少一缺陷区域，解决了现有的配向膜制程仅能通过剥膜液洗去整个配向膜，无法进行局部修补的问题。此外，所述等离子装置200还可装设于检测装置100上，在检测过程中即可利用等离子装置200对所述至少一缺陷区域320做去除，改良了现有仅能对有缺陷的配向膜做全部剥离的流程，进而降低了成本以及时间。 |
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