专利名称：一种显示装置与测量其表面结构的方法
技术领域：
本发明关于一种显示装置与测量其表面结构的方法，特别是指一种显示装置表面 结构与测量其表面结构尺寸的方法，其是应用于显示装置的领域。
背景技术：
近年来显示器产品以轻、薄、短、小、高分辨率为设计概念，但这样的要求使得显示 器内部构造物的设计、制造与尺寸量测上遇到很大的困难，为了在更小的空间内设置更多 像素以提供更高的分辨率，往往造成各种构造物间隔空间的不足，导致构造物尺寸量结果 的精确性与再现性不佳，进而对依赖尺寸量测结果以调整制造参数的制造工程造成困难， 造成产品良率下降与产量减少的缺点。请参阅图1，图1为一光学式结构量测设备(未绘示)与一显示器(未绘示)用的 一第一基板210，该第一基板210具有一第一表面212 ； —图形化遮光层214，包含多数开口 部216，设置于该第一基板210的该第一表面212上；至少一第一凸起物218，分别覆盖于该 图形化遮光层214的该些开口部216与该遮光层214的一部份；至少一第二凸起物2184，设 置于该图形化遮光层214。该光学式结构量测设备(未绘示)包含一可定位移动平台(未 绘示)、一光源(未绘示)、一运算处理单元(未绘示)与一显微镜头100，该镜头100包含 一分光镜(未绘示)、一第一光侦测器(未绘示)与一第二光侦测器(未绘示)。请参照图 2，图2为一光学式结构量测设备(未绘示)与一显示器(未绘示)用的一第一基板210的 A-A’剖面示意图，该可定位移动平台承载该待测显示器(未绘示)用的该第一基板210，使 该显微镜头100位于该第一基板210的一该图形化遮光层214的正上方，该光源对该图形 化遮光层214发射出一平行光束102，该平行光束102经该分光镜分为一量测光束与一干 涉光束，该量测光束照射在该第一基板210的该图形化遮光层214，该第一光侦测器再接收 自该图形化遮光层214反射回到该显微镜头的反射光并转换为一第一信号，该干涉光束由 该第二光侦测器接收并转换为一第二信号；请参阅图3，图3为一光学式结构量测设备(未 绘示)与一显示器(未绘示)用的一第一基板210的A-A’剖面示意图，移动该可定位移动 平台使该该显微镜头100位于该第一基板210的第一表面212的一第一凸起物2182正上 方，该光源对该第一凸起物218发射出一平行光束102，该平行光束102经该分光镜分为一 量测光束与一干涉光束，该量测光束照射在该第一基板的第一凸起物218，该第一光侦测器 再接收自该第一凸起物218反射回到该显微镜头的反射光并转换为一第三信号，该干涉光 束由该第二光侦测器接收并转换为一第四信号；请参阅图4，图4为一光学式结构量测设备 (未绘示)与一显示器(未绘示)用的一第一基板210的A-A’剖面示意图，再移动该可定 位移动平台使该该显微镜头100位于该第一基板210的第一表面212的一第二凸起物2184 正上方，该光源对该第二凸起物2184发射出一平行光束，该平行光束经该分光镜分为一量 测光束与一干涉光束，该量测光束照射在该第一基板的第二凸起物2184，该第一光侦测器 再接收自该第二凸起物2184反射回到该显微镜头的反射光并转换为一第五信号，该干涉 光束由该第二光侦测器接收并转换为一第六信号；该运算处理单元接收该第一信号、该第
4二信号、该第三信号、第四信号、该第五信号与该第六信号进行运算并输出该第一基板表面 的第一凸起物2182的高度与第二凸起物2184的高度值。然而，为了在更小的空间内设置更多像素以提供更高的分辨率，各像素之间的遮 光层幅宽必须缩小而无法提供足够宽度的单一平面，使得量测光束照射在该图形化遮光层 214时不能得到均一的反射光，造成构造物尺寸量测结果的精确性与再现性不佳，进而对依 赖尺寸量测结果以调整制造参数的制造工程造成困难，使得产品良率下降与产量减少的缺 点ο
发明内容
本发明的一目的，在于提供一种显示装置与其表面结构量测方法，其能避免传统 方式所产生的构造物尺寸量结果的精确性与再现性不佳而衍生的产品良率下降与产量减 少问题。本发明关于一种显示装置与测量其表面结构的方法，该显示装置包括一第一基 板，具有一第一表面；一第一图形化遮光层，包含多数第一开口部，设置于该第一基板的该 第一表面上；至少一第二图形化遮光层，包含多数第二开口部，设置于该第一基板的该第一 表面上的该些第一图形化遮光层之间；至少一第一像素单元包含至少一第一凸起物，分 别覆盖于该第一图形化遮光层的该些第一开口部与该第一图形化遮光层的一部份；至少一 第二凸起物，设置于该第一图形化遮光层与该些第二图形化遮光层内；至少一第二像素单 元包含至少一第三凸起物，分别覆盖于该第二图形化遮光层的该些开口部与该第二图形 化遮光层的一部份；其中该些第二图形化遮光层的第二开口部的尺寸小于该些第一图形化 开口部的尺寸。一第二基板，具有一第一表面，该第二基板相对设置于该第一基板的该第一 表面的对面。本发明所提供的显示面板中第一基板包含至少一遮光层其幅宽较其它遮光层 的福宽为大，以对光学式量测系统提供一均一反射平面，以得到高精确性与高再现性高的 量测结果，而对依赖尺寸量测结果以调整制造参数的制造工程提供更精确的基础数据，使 得产品良率得以提升并增加产量。本发明的另一目的，在于提供一种测量显示装置表面结构的方法；包含提供一 显示装置，该显示装置包含一第一基板，具有一第一表面；一第一图形化遮光层，包含多数第一开口部，设置 于该第一基板的该第一表面上；至少一第二图形化遮光层，包含多数第二开口部，设置于该 第一基板的该第一表面上的该些第一图形化遮光层之间；至少一第一像素单元包含至少 一第一凸起物，分别覆盖于该第一图形化遮光层的该些第一开口部与该第一图形化遮光层 的一部份；至少一第二凸起物，设置于该第一图形化遮光层与该些第二图形化遮光层内； 至少一第二像素单元包含至少一第三凸起物，分别覆盖于该第二图形化遮光层的该些开 口部与该第二图形化遮光层的一部份；其中该些第二图形化遮光层的第二开口部的尺寸小 于该些第一图形化开口部的尺寸。一第二基板，具有一第一表面，该第二基板相对设置于该 第一基板的该第一表面的对面。提供一光学式结构量测设备，该光学式结构量测设备包含一可定位移动平台、一 光源、一运算处理单元与一显微镜头，该镜头包含一分光镜、一第一光侦测器与一第二光侦 测器，该可定位移动平台用以移动该显微镜头或该待测显示器基板，使该显微镜头对准该
5待测显示器基板的一第二图形化遮光层，以该第二图形化遮光层做为参考平面，该光源用 以提供一平行光穿过该显微镜头的分光镜，该分光镜用以将该平行光分成一量测光与一干 涉光，该量测光照射于该显示基板的该待测结构物或一参考平面，并反射回到显微镜头，再 由该第一光侦测器接收并转换成为一反射光信号，该干涉光由该第二光侦测器接收并转换 成为一干涉光信号，重复此一步骤依序对该待测面板上的第一凸起物、第二凸起物与各第 三凸起物进行量测，分别各得到一组反射光信号与干涉光信号；该运算单元用以接收该些 反射光信号与干涉光信号经过运算后输出该第一凸起物、第二凸起物与各第三凸起物的高 度。本发明中，第二遮光层提供较第一遮光层更大的反射平面，使得该第二遮光层净高度的 量测结果较第一遮光层净高度的量测结果更为精确且再现性更高，而不使显示器的画质与 辉度发生显著影响，故基于该第二遮光层的量测结果而计算所得柱状凸起物的相对高度更 加精确且再现性更高，而对依赖尺寸量测结果以调整制造参数的制造工程提供更精确的基 础数据，使得产品良率得以提升并增加产量。兹为使贵审查委员对本发明的技术特征及所达成的功效有更进一步的了解与认 识，谨佐以较佳的实施例图并配合详细的说明，说明如后
图1为先前技术的显示面板与光学式表面结构量测设备示意图。图2为先前技术的显示面板的图形化遮光层高度量测示意图。图3为先前技术的显示面板的第一凸起物高度量测示意图。图4为先前技术的显示面板的第二凸起物高度量测示意图。图3为本发明第一实施例的显示器表面结构图。图4为本发明第二实施例的量测流程示意图。图5为本发明第二实施例的量测流程示意图。图6为图5的第一基板的俯视图。图7为本发明第二实施例的量测示意图。
具体实施例方式实施例一请参阅图5，本发明的一实施例的显示装置300，例如一液晶显示器，包含一第一 基板310，具有一第一表面312 ；一第一图形化遮光层322，包含多数第一开口部324，设置于该第一基板310的该 第一表面312上；至少一第二图形化遮光层332，包含多数第二开口部334，设置于该第一基板310 的该第一表面312上的该些第一图形化遮光层322之间；至少一第一像素单元326包含至少一第一红色滤光层326R、至少一第一蓝色滤光层326B与至少一第一绿色滤 光层326G，分别覆盖于该第一图形化遮光层322的该些第一开口部324与该第一图形化遮 光层322的一部份；至少一柱状间隔物328，设置于该第一图形化遮光层322与该些第二图形化遮光
至少一第二像素单元336包含至少一第二红色滤光层336R、至少一第二蓝色滤光层336B与至少一第二绿色滤 光层336G，分别覆盖于该第二图形化遮光层332的该些第二开口部334与该第二图形化遮 光层332的一部份；其中该些第二图形化遮光层332的第二开口部334的尺寸小于该些第一图形化遮 光层322的第一开口部324的尺寸。一第二基板340，具有一第一表面350，该第二基板340相对设置于该第一基板310 的该第一表面312的对面。本发明中，第二遮光层332提供较第一遮光层322更大的反射平面，使得该第二遮 光层332净高度的量测结果较第一遮光层322净高度的量测结果更为精确且再现性更高， 故基于该第二遮光层332的量测结果而计算所得柱状凸起物328的相对高度更加精确且再 现性更高，而不使显示器的画质与辉度发生显著影响。实施例二请参阅图5与图6，图6为图5的第一基板310的平面图，本发明第二实施例的测 量显示装置表面结构的方法包含提供一显示装置300，例如一液晶显示器，包含一第一基板310，具有一第一表面 312 ；一第一图形化遮光322，包含多数第一开口部324，设置于该第一基板310的该第 一表面312上；至少一第二图形化遮光层332，包含多数第二开口部334，设置于该第一基板310 的该第一表面312上的该些第一图形化遮光层322之间；至少一第一像素单元326包含至少一第一红色滤光层326R、至少一第一蓝色滤光层326B与至少一第一绿色滤 光层326G，分别覆盖于该第一图形化遮光层322的该些第一开口部324与该第一图形化遮 光层322的一部份；至少一柱状间隔物328，设置于该第一图形化遮光层322与该些第二图形化遮光 层332内；至少一第二像素单元336包含至少一第二红色滤光层336R、至少一第二蓝色滤光层336B与至少一第二绿色滤 光层336G，分别覆盖于该第二图形化遮光层332的该些第二开口部334与该第二图形化遮 光层332的一部份；其中该些第二图形化遮光层332的第二开口部334的尺寸小于该些第一开口部 324的尺寸。一第二基板340，具有一第一表面350，该第二基板340相对设置于该第一基板310 的该第一表面312的对面。提供一测量设备(未绘示)；提供一光学式结构量测设备(未绘示)，该光学式结构量测设备包含一可定位移 动平台(未绘示)、一光源(未绘示)、一运算处理单元(未绘示)与一显微镜头360，该镜
7头包含一分光镜(未绘示)、一第一光侦测器(未绘示)与一第二光侦测器(未绘示)；请参 阅图7，利用该可定位移动平台用以移动该显微镜头360或该第一基板310，使该显微镜头 360对准且位于该第一基板310的一第二图形化遮光层332的正上方，以该第二图形化遮光 层332做为参考平面，该光源用以提供一平行光穿过该显微镜头360的分光镜，该分光镜用 以将该平行光分成一量测光与一于涉光，该量测光照射于该显示基板的该待测结构物或一 参考平面，并反射回到显微镜头，再由该第一光侦测器接收并转换成为一第一反射光信号， 该干涉光由该第二光侦测器接收并转换成为一第一干涉光信号，重复此一步骤依序对该待 测面板上的第二像素单元336的第二红色滤光层336R(亦可以第二蓝色滤光层336B或第 二绿色滤光层336G替代)与该柱状间隔物328进行量测，分别得到一第二反射光信号，一 第二干涉光信号，一第三反射光信号与一第三干涉光信号；该运算单元接收该第一反射光 信号，第一干涉光信号，第二反射光信号，第二干涉光信号运算后输出该第二像素单元336 的第二红色滤光层336R的净高度；该运算单元接收该第一反射光信号，第一干涉光信号， 第三反射光信号与第三干涉光信号经运算后输出该柱状间隔物328的净高度；该运算单元 执行一减法程序将该柱状间隔物328的净高度减去该第二红色滤光层336R的净高度并输 出该柱状间隔物328的相对高度。本发明中，第二遮光层332提供较第一遮光层322更大的反射平面，使得该第二遮 光层332净高度的量测结果较第一遮光层322净高度的量测结果更为精确且再现性更高， 故基于该第二遮光层332的量测结果而计算所得柱状凸起物328的相对高度更加精确且再 现性更高，而不使显示器的画质与辉度发生显著影响。综合上述，本发明具有以下的优点1.于显示画面的局部区域设置较大遮光层以提供足够的量测平面，改善高分辨率 显示器表面结构量测不易而影响制程良率的缺点。2.于显示画面的局部区域设置较大遮光层，不使显示器的画质与辉度发生显著影 响。3.建立一可靠且有效的显示器表面结构量测方法。故本发明实为一具有新颖性、进步性及可供产业上利用者，应符合我国专利法专 利申请要件无疑，爰依法提出发明专利申请，祈钧局早日赐准专利，至感为祷。惟以上所述者，仅为本发明较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，故 举凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包 括于本发明的权利要求范围内。
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权利要求
一显示装置，其特征在于，包含一第一基板，具有一第一表面；一第一图形化遮光层，包含多数第一开口部，设置于该第一基板的该第一表面上；至少一第二图形化遮光层，包含多数第二开口部，设置于该第一基板的该第一表面上的该些第一图形化遮光层之间；至少一第一像素单元包含至少一第一凸起物，分别覆盖于该第一图形化遮光层的该些第一开口部；至少一第二凸起物，设置于该第一图形化遮光层与该些第二图形化遮光层内；至少一第二像素单元包含至少一第三凸起物，分别覆盖于该第二图形化遮光层的该些开口部；其中该些第二图形化遮光层的第二开口部的尺寸小于该些第一图形化开口部；一第二基板，具有一第一表面，该第二基板相对设置于该第一基板的该第一表面的对面。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一凸起物包含至少一红色滤光层、 至少一蓝色滤光层与至少一绿色滤光层。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第二凸起物包含至少一柱状间隔物。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第三凸起物包含至少一红色滤光层、 至少一蓝色滤光层与至少一绿色滤光层。
5.一种测量显示装置表面结构的方法；其特征在于，包含提供一显示装置，该显示装 置包含一第一基板，具有一第一表面；一第一图形化遮光层，包含多数第一开口部，设置于该第一基板的该第一表面上； 至少一第二图形化遮光层，包含多数第二开口部，设置于该第一基板的该第一表面上 的该些第一图形化遮光层之间； 至少一第一像素单元包含至少一第一凸起物，分别覆盖于该第一图形化遮光层的该些第一开口部； 至少一第二凸起物，设置于该第一图形化遮光层与该些第二图形化遮光层内； 至少一第二像素单元包含至少一第三凸起物，分别覆盖于该第二图形化遮光层的该些开口部； 其中该些第二图形化遮光层的第二开口部的尺寸小于该些第一图形化开口； 一第二基板，具有一第一表面，该第二基板相对设置于该第一基板的该第一表面的对提供一测量设备；基于该第一凸起物覆盖该第二图形化遮光层的表面，测量一第一高度，该第一高度为 该第二图形化遮光层与该第一凸起物的高度差；基于该第二凸起物覆盖该第二图形化遮光层的表面，测量一第二高度，该第二高度为 该第二图形化遮光层与该第二凸起物的高度差；计算一第三高度，该第三高度为该第一高度与该第二高度的差值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该第一凸起物包含至少一红色滤光层、至少一蓝色滤光层与至少一绿色滤光层。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该第二凸起物包含至少一柱状间隔物。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该第三凸起物包含至少一红色滤光层、至少 一蓝色滤光层与至少一绿色滤光层。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该显示装置为液晶显示器、电泳显示器的其 中之一。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该测量设备为表面接触式量测设备、光学 非接触式量测设备、超音波非接触式量测设备、音波非接触式量测设备的其中之一。
全文摘要
一种显示装置与测量其表面结构的方法，包括第一基板，具有一第一表面，第一图形化遮光层，包含多数第一开口部；至少一第二图形化遮光层，包含多数第二开口部，设置于该第一基板的该第一表面上的该些第一图形化遮光层之间；至少一第一像素单元包含至少一第一凸起物，分别覆盖于第一图形化遮光层的该些第一开口部；至少一第二凸起物，设置于第一图形化遮光层与该些第二图形化遮光层内；至少一第二像素单元包含至少一第三凸起物；该些第二图形化遮光层的第二开口部的尺寸小于该些第一图形化遮光层的第一开口部的尺寸。第二图形化遮光层提供较第一图形化遮光层更大的反射平面，使得该第二遮光层净高度的量测结果较第一遮光层净高度的量测结果更为精确且再现性更高。
文档编号G02F1/167GK101900909SQ20101011449
公开日2010年12月1日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者刘泓旻, 林志维, 王闵正, 陈雍程 申请人:华映视讯(吴江)有限公司;中华映管股份有限公司