测量设备及测量方法与流程

文档序号:12464678阅读:245来源:国知局
测量设备及测量方法与流程

本发明涉及液晶产品制作技术领域,尤其涉及一种测量设备及测量方法。



背景技术:

常规的彩膜的膜厚测量设备和分光测量设备是各自分立的,膜厚测量设备依靠一根探针,在彩膜基板的表面上进行接触式划动,可以比较精确地测出彩膜的表面形态,从而得到各层的膜厚或者段差数据。但由于OC(平坦层)主要起到平覆作用,其表面较为平坦,且在Dummy(空白)区全覆盖,无法用接触法进行测量,所以需要采用分光测量设备进行测量,常规的采用分光测量设备进行测量的方法如下:以光谱仪搭配取像探头,测量光源入射基板及薄膜后的反射干涉光谱,并通过演算法计算出薄膜材料的厚度。但不同种类,不同型号的平坦层材料,其折射率存在一定差异,所以以同一套光学设备进行测量的情况下,都存在一个较大的误差。当变更新种类的OC材料后,需要对分光的膜厚测量值进行校正,校正过程必须知道实际的膜厚值,然后得到当前分光计内的膜厚测量值,以二者的差值进行修正。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供一种测量设备及测量方法,可快速有效的对基板上的各种膜层进行测量。

为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种测量设备,包括:

基座;

设置于基座上的膜厚测量装置,用于在第一工作状态下工作以获得基板待测膜层的实际厚度值;

设置于基座上的分光测量装置,用于在第二工作状态下工作以获得待测膜层的厚度当前测量值;

用于控制所述膜厚测量装置和所述分光测量装置在所述第一工作状态和所述第二工作状态之间切换的控制装置。

进一步的,还包括补正值获得装置,用于根据所述当前测量值和所述实际厚度值获得补正值。

进一步的,还包括:

设置在所述基座上的电荷耦合元件,用于在所述第一工作状态下工作以获得待测膜层的当前测量位置的第一形貌信息;

测量位置确定单元,用于根据所述第一形貌信息确定符合预设条件的实际测量位置。

进一步的,所述膜厚测量装置包括:

能够在待测膜层的实际测量位置上划痕的刻刀;

在所述划痕上滑动以获得划痕区域表面的第二形貌信息的探针;

根据所述第二形貌信息获得待测膜层的实际厚度值的实际厚度值获得单元。

进一步的,所述基座上包括用于连接所述膜厚测量装置的连接固定结构,所述连接固定结构包括:

沿第一方向设置的第一导轨,所述刻刀可移动的设置于所述第一导轨上;

沿第一方向设置的第二导轨,所述探针可移动的设置于所述第二导轨上;

所述第一方向为垂直于待测膜层表面的方向。

进一步的,所述控制装置包括控制所述连接固定结构在第二方向上移动的驱动单元,所述第二方向为平行于待测膜层表面的方向。

进一步的,所述分光测量装置还用于测量待测膜层的色度值和光学密度值。

进一步的,所述分光测量装置包括分光光度计。

本发明还提供一种测量方法,应用于上述的测量设备,包括:

利用分光测量装置获得待测膜层的厚度的当前测量值;

需要对待测膜层的厚度的测量进行校正时,利用膜厚测量装置获得待测膜层的实际厚度值;

根据所述实际厚度值和所述当前测量值获得补正值。

进一步的,还包括:

利用电荷耦合元件获得待测膜层的当前测量位置的第一形貌信息;

测量位置确定单元根据所述第一形貌信息确定符合预设条件的实际测量位置。

进一步的,所述利用膜厚测量装置获得待测膜层的实际厚度值具体为:

控制连接固定结构沿第二方向移动使得刻刀移动至实际测量位置对应的位置;

控制刻刀沿第一方向向基板靠近以移动至第一位置;

控制连接固定结构沿第二方向移动使得刻刀在待测膜层上刻出满足预设要求的划痕;

控制连接固定结构沿第二方向移动使得探针移动至实际测量位置对应的位置;

控制探针沿第一方向向基板靠近以移动至第一位置;

控制连接固定结构沿第二方向移动使得探针在划痕上移动以获得划痕区域表面的第二形貌信息;

根据所述第二形貌信息获得待测膜层的实际厚度。

本发明的有益效果是:膜厚测量装置和分光测量装置集成为一体,以便更换待测膜层种类时测量的校正,可快速有效的对基板上的各种膜层进行测量。

附图说明

图1表示本发明实施例中测量设备结构示意图;

图2表示本发明实施例中刻刀处于工作状态的状态示意图;

图3表示本发明实施例中探针处于工作状态的状态示意图;

图4表示本发明实施例中基板上的待测膜层坐标示意图;

图5表示本发明实施例中探针获得的第二形貌信息示意图;

图6表示本发明另一实施例测量设备结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的特征和原理进行详细说明,所举实施例仅用于解释本发明,并非以此限定本发明的保护范围。

如图1和图6所示,本实施例提供一种测量设备,包括:

基座1;

设置于基座1上的膜厚测量装置7,用于在第一工作状态下工作以获得基板待测膜层的实际厚度值;

设置于基座1上的分光测量装置6,用于在第二工作状态下工作以获得待测膜层的厚度当前测量值;

用于控制所述膜厚测量装置7和所述分光测量装置6在所述第一工作状态和所述第二工作状态之间切换的控制装置。

膜厚测量装置7和分光测量装置6集成为一体,以便更换待测膜层种类时测量的校正,可快速有效的对基板上的各种膜层进行测量。

更换待测膜层种类时需要获得适应的补正值,通过控制装置控制膜厚测量装置7在第一工作状态下工作(即将测量设备的工作状态调整为第一工作状态,此时,膜厚测量装置7处于工作状态以获得当前待测膜层的实际厚度值),获得当前待测膜层的实际厚度值,然后控制装置控制分光测量装置6在所述第二工作状态下工作(即将测量设备的工作状态调整为第二工作状态,此时,分光测量装置6处于工作状态以获得当前待测膜层的厚度的当前测量值),获得当前待测膜层的厚度的当前测量值,不必更换设备,仅通过本实施例测量设备即可完成待测膜层实际厚度值和分光测量的待测膜层的测量值,以便进行校正,简单、高效。

如图6所示,本实施例测量设备还包括具有一容纳空间的腔体结构5,腔体结构5内设滑轨,膜厚测量装置7和分光测量装置6可移动的设置于所述滑轨的两端,滑轨的下方设有可承载基板的承载台8,所述承载台8上设有用于支撑基板的支撑件81,所述承载台8上设有光源9。

本实施例中,测量设备还包括补正值获得装置,用于根据所述当前测量值和所述实际厚度值获得补正值。

补正值为待测膜层的当前测量值和实际厚度值的差值。

现有技术中,在测量OC膜厚的时候,可能会因为Dummy区域有Mark(对位标记)或者DummyRGB(红绿蓝色阻)或者Dummy PS(柱状隔垫物)等设计而导致测量失败,无法确认测量区域的周边情况,对于临时变更点位,存在较大困难,为了解决这一问题,本实施例测量设备还包括:

设置在所述基座1上的电荷耦合元件(CCD)4,用于在所述第一工作状态下工作以获得待测膜层的当前测量位置的第一形貌信息;

测量位置确定单元,用于根据所述第一形貌信息确定符合预设条件的实际测量位置。

测量OC厚时遇到误测点或者与常规值相差较大的点时,通过电荷耦合元件4可以立刻对周围的表面形态进行确认,测量位置确定单元根据电弧耦合元件4获得的第一形貌信息确定符合预设条件的实际测量位置,排除掉Dummy RGB或Dummy PS的干扰,换到周围无干扰的区域进行测量。

膜厚测量装置7的具体结构形式可以有多种,只要实现获得待测膜层的实际厚度值即可,本实施例中所述膜厚测量装置7包括:

能够在待测膜层的实际测量位置上划痕的刻刀2;

在所述划痕上滑动以获得划痕区域表面的第二形貌信息的探针3;

根据所述第二形貌信息获得待测膜层的实际厚度值的实际厚度值获得单元。

进一步的,所述基座1上包括用于连接所述膜厚测量装置的连接固定结构10,所述连接固定结构10包括:

沿第一方向设置的第一导轨,所述刻刀2可移动的设置于所述第一导轨上,从而接近或远离所述待测膜层表面;

沿第一方向设置的第二导轨,所述探针3可移动的设置于所述第二导轨上,从而接近或远离所述待测膜层表面;

所述第一方向为垂直于待测膜层表面的方向。

进一步的,所述控制装置包括控制所述连接固定结构10在第二方向上移动的驱动单元,所述第二方向为平行于待测膜层表面的方向。

所述刻刀2沿着所述第一导轨向下移动至预设位置(根据实际需要设定),如图2所示,所述控制装置控制所述连接固定结构10在第二方向上移动,使得刻刀2在涂布好OC的基板上划出一条满足预设要求的划痕,划痕的深度为露出基板表面,宽度为一毫米左右,留出较宽较平坦的玻璃表面为衬底;

此时,所述探针3沿着所述第二导轨向下移动至预设位置,如图3所示,所述控制装置控制所述连接固定结构10在第二方向上移动,使得所述探针3沿着所述划痕移动以对刻刀2划出的划痕区域进行测量。

本实施例中,所述刻刀2、所述探针3均是可更换的设置于所述连接固定结构10上。

本实施例中,所述分光测量装置6还用于测量待测膜层的色度值和光学密度值。

分光测量装置6的多功能性,使得本实施例测量设备在实现待测膜层实际厚度和当前厚度的测量的同时,还可以实现测量待测膜层的色度值等其他性能的测量,增大本实施例测量设备的适用范围。

优选的,所述分光测量装置6包括分光光度计。

本发明还提供一种测量方法,应用于上述的测量设备,包括:

利用分光测量装置6获得待测膜层的厚度的当前测量值;

需要对待测膜层的厚度的测量进行校正时,利用膜厚测量装置7获得待测膜层的实际厚度值;

根据所述实际厚度值和所述当前测量值获得补正值。

测量OC厚度时遇到误测点或者与常规值相差较大的点时,本实施例测量方法还包括:

利用电荷耦合元件4获得待测膜层的当前测量位置的第一形貌信息;

测量位置确定单元根据所述第一形貌信息确定符合预设条件的实际测量位置。

优选的,所述利用膜厚测量装置7获得待测膜层的实际厚度值具体为:

控制连接固定结构10沿第二方向移动使得刻刀2移动至实际测量位置对应的位置;

控制刻刀2沿第一方向向基板靠近以移动至第一位置;

控制连接固定结构10沿第二方向移动使得刻刀2在待测膜层上刻出满足预设要求的划痕;

控制连接固定结构10沿第二方向移动使得探针3移动至实际测量位置对应的位置;

控制探针3沿第一方向向基板靠近以移动至第一位置;

控制连接固定结构10沿第二方向移动使得探针3在划痕上移动以获得划痕区域表面的第二形貌信息;

根据所述第二形貌信息获得待测膜层的实际厚度。

以下具体介绍本实施例中采用上述测量设备测量待测膜层厚度的测量过程:

在更换OC材料的型号、批次后,可以通过以下步骤进行校正:

利用电荷耦合元件4获得隔垫物区域的第一形貌信息;

根据所述第一形貌信息对隔垫物区域的形态进行确认,同时测量确定单元的显示屏幕上会显示坐标,可以标定需要划刻的中心点坐标“X,Y”,如图4所示;

利用刻刀2可直接将OC刻出一道符合膜厚测量要求的划痕,可以设置刻线长度M,刻刀2的刀头起刀位置与收刀位置位于所述中心点坐标的两侧,坐标分别为:

利用探针3从划痕的一侧划向另一侧,可以设置探针3的移动长度N,探针3的起测位置与止测位置位于中心点的坐标两侧,坐标分别为:记录下划刻区域的第二形貌信息;

根据所述第二形貌信息自动得出待测膜层的实际厚度值D(划痕两侧平坦区域取平后、以左或右平坦区域的高度减去中央无OC的玻璃衬底的高度后得出);

利用原有的分光测量装置6测试量划刻痕区域两侧平坦区域的当前测量值Dx;

补正值获得装置自动得出补正值δD=D–Dx。

为了保证补正值获得的精确性,可以采取待测膜层上的多点进行以上重复操作,最后补正值取多次测量后的平均值:

这个补正值会自动增加到测量结果的每一个点位中,基板在设备中的坐标系如图4所示。

本实施例中,电荷耦合元件4设置可以在测量过程中遇到错误坐标点的时候,移到错误坐标点处,确认该位置周围的形态(获得第一形貌信息),如果有干扰的Dummy设计,可以及时调整位置;

本实施例中探针3的使用的是与台阶式膜厚测量仪原理相同的探针3,它测量彩膜基板的表面形态,从而得到彩膜基板的段差、膜厚等信息,图5表示的是探针3在获得划痕区域的第二形貌信息。

以上所述为本发明较佳实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1