專利名稱：測量硅基液晶成像芯片光電特性曲線的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量硅基液晶成像芯片(LC0S，Liquid Crystal On Silicon)光電參數(shù)的測量裝置。
背景技術(shù)：
硅基液晶是IXD與CMOS集成電路有機(jī)結(jié)合的顯示技術(shù)，其結(jié)構(gòu)是在硅片上利用半導(dǎo)體技術(shù)蝕刻驅(qū)動(dòng)面板，研磨并鍍鋁作為反射鏡，形成CMOS基板，再與ITO玻璃貼合并注入液晶。硅基液晶在高清圖像顯示領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，它擁有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢。然而，該顯示行業(yè)發(fā)展相對(duì)緩慢，其主要原因在于硅基液晶成像芯片的生產(chǎn)工藝難以控制，產(chǎn)品良率較低，導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高常規(guī)的硅基液晶成像芯片的生產(chǎn)工藝流程大致分三個(gè)階段
第一階段原材料清洗——原材料表面鍍膜——設(shè)置膠框——貼合處理——固化膠
框；
第二階段切割——灌晶——封口——脫脂清洗； 第三階段定位——焊線——封膠——包裝。本測量技術(shù)應(yīng)用在第二生產(chǎn)階段與第三生產(chǎn)階段之間，用于測量脫脂清洗后的液晶盒單元(以下內(nèi)容統(tǒng)稱液晶盒)的光電特性曲線?；谝陨显颍柙诠杌壕С上裥酒纳a(chǎn)過程中進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，其主要手段是通過特定的測試裝置和測試方法獲取光電特性曲線，通過光電特性曲線分析其主要技術(shù)指標(biāo)。測量硅基液晶顯示芯片的光電特性曲線，是業(yè)界公認(rèn)的核心技術(shù)，幾乎沒有公開的報(bào)道和學(xué)術(shù)交流。為了保證硅基液晶成像芯片生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品總量率，必須具備高精度的測量手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種測量硅基液晶成像芯片光電特性曲線的裝置，為保證硅基液晶成像芯片生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性以及產(chǎn)品總量率，提供了高精度的測量手段。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種測量硅基液晶成像芯片光電特性曲線的裝置，其特征在于，包括光源、光處理系統(tǒng)、起偏器、光閥、分光棱鏡PBS、玻片、定位夾具、微調(diào)平臺(tái)、光探測器、數(shù)據(jù)采集卡、驅(qū)動(dòng)板、電腦；
所述光處理系統(tǒng)、起偏器、光閥、分光棱鏡PBS、玻片按先后順序設(shè)置在所述光源的光路上，所述玻片之后安裝所述定位夾具，所述定位夾具安裝在所述微調(diào)平臺(tái)上，所述硅基液晶成像芯片垂直于所述光路固定在所述定位夾具上，所述硅基液晶成像芯片的反射面朝向所述玻片，所述硅基液晶成像芯片連接所述驅(qū)動(dòng)板，所述驅(qū)動(dòng)板連接所述電腦，所述光探測器的光探測端對(duì)準(zhǔn)所述分光棱鏡PBS反射出的S偏振光，所述光探測器通過電信號(hào)線連接所述數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡連接所述電腦。
所述定位夾具上設(shè)有真空吸盤，所述硅基液晶成像芯片通過所述真空吸盤吸附在所述定位夾具上。所述微調(diào)平臺(tái)上設(shè)有位置調(diào)整旋鈕，通過所述位置調(diào)整旋鈕可調(diào)整所述微調(diào)平臺(tái)在垂直于所述光路的平面內(nèi)的上下左右位置，也就是調(diào)整所述定位夾具及定位夾具上的所述硅基液晶成像芯片的上下左右位置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述硅基液晶成像芯片的多點(diǎn)測量。本發(fā)明還包括柔性電路板，所述柔性電路板連接所述定位夾具，所述驅(qū)動(dòng)板通過柔性電路板連接所述硅基液晶成像芯片。所述定位夾具上設(shè)有若干定位柱，所述定位柱從上、左、右三個(gè)方向定位所述硅基液晶成像芯片。所述光閥通過的P偏振光的直徑為1. 5-2mm。本發(fā)明裝置的測量原理及過程為所述光源發(fā)出自然光，進(jìn)入到光處理系統(tǒng)，光處理系統(tǒng)由常規(guī)光學(xué)器件組成，對(duì)光實(shí)施處理，將自然光處理成平行光；經(jīng)過光處理系統(tǒng)處理后的平行光進(jìn)入起偏器，起偏器對(duì)光再一次處理，將光轉(zhuǎn)化成P偏振光，P偏振光進(jìn)入光閥， 光閥用于改變P偏振光光束的直徑，直徑為1. 5-2mm的P偏振光進(jìn)入PBS，經(jīng)過PBS，作為入射光進(jìn)入到被測硅基液晶成像芯片上，所述硅基液晶成像芯片在所述驅(qū)動(dòng)板提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的作用下，反射出S偏振光，S偏振光再次進(jìn)入PBS，S偏振光被PBS反射，進(jìn)入到光探測器，光探測器采集的信號(hào)被數(shù)據(jù)采集卡獲取，數(shù)據(jù)采集卡獲取的信息通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)诫娔X，電腦上通過軟件生成該照射區(qū)域的硅基液晶成像芯片的光電特性曲線。通過分別調(diào)整微調(diào)平臺(tái)的上下左右位置，分別獲取所述硅基液晶成像芯片上若干個(gè)測試點(diǎn)的光電特性曲線。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作方便，測量精確度高，為保證硅基液晶成像芯片生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性以及產(chǎn)品總量率，提供了高精度的測量手段，值得推廣應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。圖1為本發(fā)明具體實(shí)時(shí)方式的結(jié)構(gòu)圖。圖2為本具體實(shí)時(shí)方式的定位夾具的主視圖。圖3為本具體實(shí)時(shí)方式中定位夾具、柔性電路板以及液晶盒的連接主視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本裝置包括
光源101 用于提供測量光源，采用LED發(fā)光源。光處理系統(tǒng)102 該系統(tǒng)屬于定做設(shè)備，組要由常規(guī)光學(xué)器件組成，用于改善光源 101發(fā)出的自然光，使通過光學(xué)處理系統(tǒng)的自然光成為相對(duì)平行光。光閥103 用于改變平行光束的直徑，通過調(diào)節(jié)光閥，可得到理想的入射光。經(jīng)過光閥的P偏振光的直徑設(shè)置在1. 5-2mm。被測液晶盒104，被固定在定位夾具107上，見圖3。分光棱鏡PBS105 利用其自身光學(xué)特性(透過P光，反射S光)，用于將液晶盒的入射光與出射光成90度。
玻片106 用于調(diào)整入射光角度。定位夾具107 用于固定液晶盒。微調(diào)平臺(tái)108 定位夾具107固定在微調(diào)平臺(tái)108上，通過微調(diào)平臺(tái)108的旋鈕可調(diào)整液晶盒104的上下左右位置，以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測量。光探測器109 用于采集出射光信號(hào)。 數(shù)據(jù)采集卡110 用于采集光探測器輸出信號(hào)，與電腦相連。電腦111 用于處理采集卡采集到的信號(hào)及提供液晶盒的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)板112 用于驅(qū)動(dòng)液晶盒，與電腦通過DVI線連接。起偏器114 用于將自然光轉(zhuǎn)換成偏振光。如圖2、3所示，定位夾具107通過真空吸盤116和定位柱117固定液晶盒，真空吸盤116設(shè)置5個(gè)真空口 119，通過抽真空通道118進(jìn)行抽真空，驅(qū)動(dòng)板112與定位夾具107 通過柔性電路板125連接，柔性電路板125作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)的連接通道。液晶盒104被固定在定位夾具107上，定位夾具107上設(shè)置有多個(gè)信號(hào)探針124和左右兩個(gè)電壓探針120，信號(hào)探針124通過旋鈕上下移動(dòng)，與液晶盒104信號(hào)輸入端121自由連接；電壓探針120通過旋鈕上下移動(dòng)，與液晶盒104的ITO電壓輸入端122自由連接。下面進(jìn)一步描述本裝置的測量條件、條件以及過程
1、測量條件根據(jù)硅基液晶成像芯片對(duì)環(huán)境的特殊要求，本測試裝置應(yīng)放置在1000級(jí)潔凈車間內(nèi)，環(huán)境亮度低于llux，環(huán)境溫度20至25攝氏度，環(huán)境濕度<40—50RH。2、測量條件本測量技術(shù)采用九點(diǎn)測試法，對(duì)被測硅基液晶成像芯片104采集測量數(shù)據(jù)，通過微調(diào)平臺(tái)108定位每個(gè)測試點(diǎn)123。3、測量準(zhǔn)備工作本測量技術(shù)主要應(yīng)用于硅基液晶成像芯片(LCOS)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量監(jiān)控，對(duì)半成品，即液晶盒104，進(jìn)行抽檢測量，因此，在進(jìn)行測量工作之前先對(duì)半成品按批次抽檢，抽檢數(shù)量比例不小于5% 被抽檢到得液晶盒104首先要進(jìn)行脫脂清洗，去除灌晶工序殘留在液晶盒表面的液晶。4、測試過程
佩戴防靜電手套、口罩、防靜電手環(huán)，將被測液晶盒104安裝在真空吸盤116上，開啟抽真空設(shè)備，利用六個(gè)定位柱117定位。調(diào)節(jié)信號(hào)探針124、電壓探針120的位置，使信號(hào)探針124、電壓探針120與液晶盒上的信號(hào)輸入端口 121、ITO電壓輸入端口 122完全接觸。依次開啟LED光源101、電腦111，LED光源確保預(yù)熱10分鐘在進(jìn)行測試。自然光從LED光源101發(fā)出，進(jìn)入到光處理系統(tǒng)102，光處理系統(tǒng)由常規(guī)光學(xué)器件組成，對(duì)光實(shí)施處理，將自然光處理成平行光；經(jīng)過光處理系統(tǒng)處理后的平行光進(jìn)入起偏器，起偏器對(duì)光再一次處理，將光轉(zhuǎn)化成P偏振光，P偏振光進(jìn)入光閥，光閥用于改變P偏振光光束的直徑，直徑為1. 5-2mm的P偏振光進(jìn)入PBS 105，經(jīng)過PBS105，作為入射光進(jìn)入到被測液晶盒，調(diào)節(jié)玻片106角度，使P偏振光在最合適的角度進(jìn)入液晶盒104。通過液晶盒 104反射出的光變成S偏振光，S偏振光再次進(jìn)入PBS 105，S偏振光被PBS 105反射，進(jìn)入到光探測器109，光探測器109采集的信號(hào)被數(shù)據(jù)采集卡110獲取，數(shù)據(jù)采集卡110獲取的信息通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)诫娔X111，電腦111上的處理軟件生成液晶盒該光照區(qū)域的光電特性曲線。
調(diào)節(jié)微調(diào)平臺(tái)108，將被測液晶盒104移動(dòng)到下一個(gè)測試點(diǎn)123，重復(fù)上述步驟，分別獲取九個(gè)測試點(diǎn)123的光電特性曲線。該九條光電特性曲線足以判斷被測液晶盒104的性能。以達(dá)到改進(jìn)生產(chǎn)過程的相關(guān)工藝參數(shù)，以提高產(chǎn)品總量率。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種測量硅基液晶成像芯片光電特性曲線的裝置，其特征在于，包括光源、光處理系統(tǒng)、起偏器、光閥、分光棱鏡PBS、玻片、定位夾具、微調(diào)平臺(tái)、光探測器、數(shù)據(jù)采集卡、驅(qū)動(dòng)板、 電腦；所述光處理系統(tǒng)、起偏器、光閥、分光棱鏡PBS、玻片按先后順序設(shè)置在所述光源的光路上，所述玻片之后安裝所述定位夾具，所述定位夾具安裝在所述微調(diào)平臺(tái)上，所述硅基液晶成像芯片垂直于所述光路固定在所述定位夾具上，所述硅基液晶成像芯片的反射面朝向所述玻片，所述硅基液晶成像芯片連接所述驅(qū)動(dòng)板，所述驅(qū)動(dòng)板連接所述電腦，所述光探測器的光探測端對(duì)準(zhǔn)所述分光棱鏡PBS反射出的S偏振光，所述光探測器通過電信號(hào)線連接所述數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡連接所述電腦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量硅基液晶成像芯片光電特性曲線的裝置，其特征在于， 所述定位夾具上設(shè)有真空吸盤，所述硅基液晶成像芯片通過所述真空吸盤吸附在所述定位夾具上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測量硅基液晶成像芯片光電特性曲線的裝置，其特征在于，所述微調(diào)平臺(tái)上設(shè)有位置調(diào)整旋鈕，通過所述位置調(diào)整旋鈕可調(diào)整所述微調(diào)平臺(tái)在垂直于所述光路的平面內(nèi)的上下左右位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量硅基液晶成像芯片光電特性曲線的裝置，其特征在于， 還包括柔性電路板，所述柔性電路板連接所述定位夾具，所述驅(qū)動(dòng)板通過柔性電路板連接所述硅基液晶成像芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量硅基液晶成像芯片光電特性曲線的裝置，其特征在于， 所述定位夾具上設(shè)有若干定位柱，所述定位柱從上、左、右三個(gè)方向定位所述硅基液晶成像-H-* I I心ZT ο
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量硅基液晶成像芯片光電特性曲線的裝置，其特征在于， 所述定位夾具上設(shè)有若干定位柱，所述定位柱從上、左、右三個(gè)方向定位所述硅基液晶成像-H-* I I心ZT ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量硅基液晶成像芯片光電特性曲線的裝置，其特征在于， 所述光閥通過的P偏振光的直徑為1. 5-2mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測量硅基液晶成像芯片光電特性曲線的裝置，包括光源、光處理系統(tǒng)、起偏器、光閥、分光棱鏡PBS、玻片、定位夾具、微調(diào)平臺(tái)、光探測器、數(shù)據(jù)采集卡、驅(qū)動(dòng)板、電腦。所述硅基液晶成像芯片垂直于所述光路固定在定位夾具上，硅基液晶成像芯片的反射面朝向玻片，硅基液晶成像芯片連接所述驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)動(dòng)板連接電腦，光探測器的光探測端對(duì)準(zhǔn)所述分光棱鏡PBS反射出的S偏振光，光探測器通過電信號(hào)線連接所述數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡連接電腦。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作方便，測量精確度高，為保證硅基液晶成像芯片生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性以及產(chǎn)品總量率，提供了高精度的測量手段，值得推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)G02F1/13GK102243385SQ201110198110
公開日2011年11月16日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者張現(xiàn)立 申請人:武漢全真光電科技有限公司