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
技術領域：
本發明涉及測量硅基液晶成像芯片(LC0S，Liquid Crystal On Silicon)光電參數的測量裝置。
背景技術：
硅基液晶是IXD與CMOS集成電路有機結合的顯示技術，其結構是在硅片上利用半導體技術蝕刻驅動面板，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域應用越來越廣泛，它擁有獨特的技術優勢。然而，該顯示行業發展相對緩慢，其主要原因在于硅基液晶成像芯片的生產工藝難以控制，產品良率較低，導致生產成本過高常規的硅基液晶成像芯片的生產工藝流程大致分三個階段
第一階段原材料清洗——原材料表面鍍膜——設置膠框——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。本測量技術應用在第二生產階段與第三生產階段之間，用于測量脫脂清洗后的液晶盒單元(以下內容統稱液晶盒)的光電特性曲線。基于以上原因，需在硅基液晶成像芯片的生產過程中進行質量監控，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指標。測量硅基液晶顯示芯片的光電特性曲線，是業界公認的核心技術，幾乎沒有公開的報道和學術交流。為了保證硅基液晶成像芯片生產工藝的穩定性，提高產品總量率，必須具備高精度的測量手段。
發明內容
本發明所要解決的技術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工藝的穩定性以及產品總量率，提供了高精度的測量手段。為解決上述技術問題，本發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、起偏器、光閥、分光棱鏡PBS、玻片、定位夾具、微調平臺、光探測器、數據采集卡、驅動板、電腦；
所述光處理系統、起偏器、光閥、分光棱鏡PBS、玻片按先后順序設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平臺上，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動板，所述驅動板連接所述電腦，所述光探測器的光探測端對準所述分光棱鏡PBS反射出的S偏振光，所述光探測器通過電信號線連接所述數據采集卡，所述數據采集卡連接所述電腦。
所述定位夾具上設有真空吸盤，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。所述微調平臺上設有位置調整旋鈕，通過所述位置調整旋鈕可調整所述微調平臺在垂直于所述光路的平面內的上下左右位置，也就是調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，以實現對所述硅基液晶成像芯片的多點測量。本發明還包括柔性電路板，所述柔性電路板連接所述定位夾具，所述驅動板通過柔性電路板連接所述硅基液晶成像芯片。所述定位夾具上設有若干定位柱，所述定位柱從上、左、右三個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。本發明裝置的測量原理及過程為所述光源發出自然光，進入到光處理系統，光處理系統由常規光學器件組成，對光實施處理，將自然光處理成平行光；經過光處理系統處理后的平行光進入起偏器，起偏器對光再一次處理，將光轉化成P偏振光，P偏振光進入光閥， 光閥用于改變P偏振光光束的直徑，直徑為1. 5-2mm的P偏振光進入PBS，經過PBS，作為入射光進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動板提供驅動信號的作用下，反射出S偏振光，S偏振光再次進入PBS，S偏振光被PBS反射，進入到光探測器，光探測器采集的信號被數據采集卡獲取，數據采集卡獲取的信息通過數據線傳輸到電腦，電腦上通過軟件生成該照射區域的硅基液晶成像芯片的光電特性曲線。通過分別調整微調平臺的上下左右位置，分別獲取所述硅基液晶成像芯片上若干個測試點的光電特性曲線。本發明裝置結構簡單，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工藝的穩定性以及產品總量率，提供了高精度的測量手段，值得推廣應用。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的技術方案作進一步具體說明。圖1為本發明具體實時方式的結構圖。圖2為本具體實時方式的定位夾具的主視圖。圖3為本具體實時方式中定位夾具、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發光源。光處理系統102 該系統屬于定做設備，組要由常規光學器件組成，用于改善光源 101發出的自然光，使通過光學處理系統的自然光成為相對平行光。光閥103 用于改變平行光束的直徑，通過調節光閥，可得到理想的入射光。經過光閥的P偏振光的直徑設置在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 用于調整入射光角度。定位夾具107 用于固定液晶盒。微調平臺108 定位夾具107固定在微調平臺108上，通過微調平臺108的旋鈕可調整液晶盒104的上下左右位置，以實現多點測量。光探測器109 用于采集出射光信號。 數據采集卡110 用于采集光探測器輸出信號，與電腦相連。電腦111 用于處理采集卡采集到的信號及提供液晶盒的驅動信號。驅動板112 用于驅動液晶盒，與電腦通過DVI線連接。起偏器114 用于將自然光轉換成偏振光。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設置5個真空口 119，通過抽真空通道118進行抽真空，驅動板112與定位夾具107 通過柔性電路板125連接，柔性電路板125作為驅動信號的連接通道。液晶盒104被固定在定位夾具107上，定位夾具107上設置有多個信號探針124和左右兩個電壓探針120，信號探針124通過旋鈕上下移動，與液晶盒104信號輸入端121自由連接；電壓探針120通過旋鈕上下移動，與液晶盒104的ITO電壓輸入端122自由連接。下面進一步描述本裝置的測量條件、條件以及過程
1、測量條件根據硅基液晶成像芯片對環境的特殊要求，本測試裝置應放置在1000級潔凈車間內，環境亮度低于llux，環境溫度20至25攝氏度，環境濕度<40—50RH。2、測量條件本測量技術采用九點測試法，對被測硅基液晶成像芯片104采集測量數據，通過微調平臺108定位每個測試點123。3、測量準備工作本測量技術主要應用于硅基液晶成像芯片(LCOS)生產過程中的質量監控，對半成品，即液晶盒104，進行抽檢測量，因此，在進行測量工作之前先對半成品按批次抽檢，抽檢數量比例不小于5% 被抽檢到得液晶盒104首先要進行脫脂清洗，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，將被測液晶盒104安裝在真空吸盤116上，開啟抽真空設備，利用六個定位柱117定位。調節信號探針124、電壓探針120的位置，使信號探針124、電壓探針120與液晶盒上的信號輸入端口 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光源確保預熱10分鐘在進行測試。自然光從LED光源101發出，進入到光處理系統102，光處理系統由常規光學器件組成，對光實施處理，將自然光處理成平行光；經過光處理系統處理后的平行光進入起偏器，起偏器對光再一次處理，將光轉化成P偏振光，P偏振光進入光閥，光閥用于改變P偏振光光束的直徑，直徑為1. 5-2mm的P偏振光進入PBS 105，經過PBS105，作為入射光進入到被測液晶盒，調節玻片106角度，使P偏振光在最合適的角度進入液晶盒104。通過液晶盒 104反射出的光變成S偏振光，S偏振光再次進入PBS 105，S偏振光被PBS 105反射，進入到光探測器109，光探測器109采集的信號被數據采集卡110獲取，數據采集卡110獲取的信息通過數據線傳輸到電腦111，電腦111上的處理軟件生成液晶盒該光照區域的光電特性曲線。
調節微調平臺108，將被測液晶盒104移動到下一個測試點123，重復上述步驟，分別獲取九個測試點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。以達到改進生產過程的相關工藝參數，以提高產品總量率。最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發明的技術方案而非限制， 盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
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、起偏器、光閥、分光棱鏡PBS、玻片、定位夾具、微調平臺、光探測器、數據采集卡、驅動板、 電腦；所述光處理系統、起偏器、光閥、分光棱鏡PBS、玻片按先后順序設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平臺上，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動板，所述驅動板連接所述電腦，所述光探測器的光探測端對準所述分光棱鏡PBS反射出的S偏振光，所述光探測器通過電信號線連接所述數據采集卡，所述數據采集卡連接所述電腦。
2.根據權利要求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.根據權利要求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，所述微調平臺上設有位置調整旋鈕，通過所述位置調整旋鈕可調整所述微調平臺在垂直于所述光路的平面內的上下左右位置。
4.根據權利要求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，所述驅動板通過柔性電路板連接所述硅基液晶成像芯片。
5.根據權利要求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， 所述定位夾具上設有若干定位柱，所述定位柱從上、左、右三個方向定位所述硅基液晶成像-H-* I I心ZT ο
6.根據權利要求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， 所述定位夾具上設有若干定位柱，所述定位柱從上、左、右三個方向定位所述硅基液晶成像-H-* I I心ZT ο
7.根據權利要求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、起偏器、光閥、分光棱鏡PBS、玻片、定位夾具、微調平臺、光探測器、數據采集卡、驅動板、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動板，驅動板連接電腦，光探測器的光探測端對準所述分光棱鏡PBS反射出的S偏振光，光探測器通過電信號線連接所述數據采集卡，數據采集卡連接電腦。本發明裝置結構簡單，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工藝的穩定性以及產品總量率，提供了高精度的測量手段，值得推廣應用。
文檔編號G02F1/13GK102243385SQ201110198110
公開日2011年11月16日 申請日期2011年7月14日 優先權日2011年7月14日
發明者張現立 申請人:武漢全真光電科技有限公司