专利名称：三维微位相差膜的检测方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学薄膜检测方法，特别是指一种三维微位相差膜 (micro-retardation film)的检测方法及系统。
背景技术：
现有的三维微位相差膜的检测技术，利用一个光罩(mask)将一个三维微位相差膜的一个单一位相差(retardation)区域之外的区域遮住，再利用位相差仪器量测对应于该三维微位相差膜的位相差值。请参阅图1，假设该三维微位相差膜对应一个结构纹理(texture)图样1，该结构纹理图样1内具有多个线条图案11、12，假设该单一位相差区域为该多个线条图案11对应的区域，则该光罩需遮住该多个线条图案12对应的区域。由此可知，当该多个线条图案11 的宽度(pitch，标示为P)有所改变时，所需的光罩也随之不同；换言之，在现有的三维微位相差膜的检测技术中，对于对应不同宽度P的单一位相差区域，必需利用位相差仪器配合不同的光罩来进行量测。
发明内容
因此，本发明的目的，即在提供一种不需位相差仪器及光罩的三维微位相差膜的检测方法。于是，本发明三维微位相差膜的检测方法，利用一个处理单元配合一个影像撷取单元来执行，该影像撷取单元用以撷取对应于一个待检测的三维微位相差膜的一个待检测的微结构影像，该方法包含下列步骤(A)接收该待检测的微结构影像，其中，该待检测的微结构影像包括多个像素；(B)根据该待检测的微结构影像的该多个像素分别对应的多个第一色阶，求得对应于该待检测的微结构影像的一个第一色阶分布资讯；(C)根据步骤(B)所求得的该第一色阶分布资讯，配合一个第一标准色阶分布资讯，求得一个第一色差指标；及(D)输出对应于步骤(C)所求得的该第一色差指标的检测结果。本发明的另一目的，即在提供一种三维微位相差膜的检测系统。于是，本发明三维微位相差膜的检测系统包含一个影像撷取单元，及一个处理单元。该影像撷取单元用以撷取对应于一个待检测的三维微位相差膜的一个待检测的微结构影像。该处理单元用以进行接收该待检测的微结构影像，其中，该待检测的微结构影像包括多个像素；根据该待检测的微结构影像的该多个像素分别对应的多个第一色阶，求得对应于该待检测的微结构影像的一个第一色阶分布资讯；根据该第一色阶分布资讯配合一个第一标准色阶分布资讯，求得一个第一色差指标；及输出对应于该第一色差指标的检测结
本发明的功效在于藉由该第一色差指标，即可进行关于该待检测的三维微位相差膜的检测，对于对应不同线条图案宽度的三维微位相差膜，不须额外地利用位相差仪器配合各种不同的光罩来进行量测。于本发明的优点与精神可以由以下的
及具体实施方式
详述得到进一步的了解。
图1是一示意图，说明一个三维微位相差膜所对应的一个结构纹理图样；图2是一方块图，说明本发明三维微位相差膜的检测系统的一个较佳实施例；图3a至图3g是一示意图，说明对应于一个标准的三维微位相差膜的一个标准的微结构影像、一个第一标准分布图、一个第二标准分布图、一个第三标准分布图、一个第一标准暗态数列分布图、一个第二标准暗态数列分布图，及一个第三标准暗态数列分布图；及图4是一流程图，说明本发明三维微位相差膜的检测方法的一个较佳实施例。
具体实施例方式有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。请参阅图2及图3a至图3g，本发明三维微位相差膜的检测系统2的一个较佳实施例包含一个光学显微镜21、一个第一偏光片22、一个第二偏光片23、一个光源24、一个影像撷取单元25，及一个处理单元26。该光源M用以提供朝该光学显微镜21行进的光线。该第一偏光片22位于该光源M所提供的光线所形成的光路径27上，且设置于该光源M与该光学显微镜21两者之间，其中，该第一偏光片22对应第一偏光轴。该第二偏光片23位于该光路径27上，且设置于该第一偏光片22与该光学显微镜21两者之间，其中，该第二偏光片23对应第二偏光轴。在检测过程中，三维微位相差膜3被置于该第一偏光片22及该第二偏光片23之间，且该第一偏光轴与该第二偏光轴呈一特定角度，以使该影像撷取单元25可撷取到对应于三维微位相差膜3的微结构影像。在本较佳实施例中，该第一偏光片22所对应的该第一偏光轴为固定轴向的，该第二偏光片23所对应的该第二偏光轴为可调轴向的。举例来说，假设该影像撷取单元25所撷取的对应于一个标准的(standard)三维微位相差膜3的一个标准的微结构影像31如图3所示，该标准的微结构影像31内的多个线条图案311、312平行于第一方向Li，且沿着垂直于该第一方向Ll的第二方向L2排列；则该第一偏光轴固定为平行于该第一方向Li，该第二偏光轴调整为垂直于该第一方向Ll的该第二方向L2;S卩，在此范例中，该特定角度为90°。换言之，第二偏光片23所对应的该第二偏光轴的调整，会随着三维微位相差膜3 的结构纹理不同而有所不同，其调整的目的即是为了使该影像撷取单元25可清楚地撷取到对应于三维微位相差膜3的微结构影像。该处理单元沈用以接收对应于三维微位相差膜3的微结构影像，并用以根据其接收到的微结构影像进行检测。值得一提的是，由于三维微位相差膜3的液晶涂布(coating)厚度会影响其对应的微结构影像内颜色分布特性；若两个三维微位相差膜3的颜色分布特性相近，表示此两个三维微位相差膜3分别对应的两个位相差值相近。基于此现象，我们可藉由分析微结构影像，以检测三维微位相差膜3对应的位相差值是否符合预设标准。请参阅图2、图3a至图3g及图4，以下配合本发明三维微位相差膜的检测方法的一个较佳实施例，进一步说明该处理单元26配合该影像撷取单元25所执行的步骤。在步骤401中，延用以上范例，该影像撷取单元25撷取对应于该标准的三维微位相差膜3的该标准的微结构影像31。其中，所述的标准的三维微位相差膜3所对应的位相差值为符合实际应用需求的一预设标准值；该标准的微结构影像31内的线条图案311、312 可区分为暗态(dark state)的线条图案311，及亮态(bright state)的线条图案312，该多个线条图案311、312的分布与该标准的三维微位相差膜3的液晶涂布厚度有关；其中，所述的标准的三维微位相差膜3所对应的位相差值尤其与该多个暗态的线条图案311强相关。在步骤402中，该处理单元沈接收该标准的微结构影像31 ；其中，该标准的微结构影像31包括多个像素(pixel)。在步骤403中，该处理单元沈根据该标准的微结构影像31的该多个像素分别对应的多个第一标准色阶(gray level)、多个第二标准色阶，及多个第三标准色阶，求得对应于该标准的微结构影像31的一个第一标准色阶分布资讯、一个第二标准色阶分布资讯，与一个第三标准色阶分布资讯，以及一个第一标准门槛值(threshold)、一个第二标准门槛值，与一个第三标准门槛值。其中，该多个第一标准色阶、该多个第二标准色阶，及该多个第三标准色阶分别属于色彩空间(color space)中的三种颜色成分(color component)；在本较佳实施例中，该多个颜色成分分别为红色(R)成分、绿色(G)成分，及蓝色(B)成分。其中，对于该标准的微结构影像31的每一像素而言，其对应的该第一标准色阶为已知的多个连续色阶的其中一者，其对应的该第二标准色阶为该多个连续色阶的其中一者，其对应的该第三标准色阶为该多个连续色阶的其中一者；在本较佳实施例中，该标准的微结构影像31的每一像素以M位元(bit)来表现其值，每一颜色成分各以8位元来表现其色阶；更进一步来说，该多个连续色阶的值域为0 255，即，该多个连续色阶的一下限值为0，该多个连续色阶的一上限值为255。其中，步骤403包括下列子步骤(403-1)根据该标准的微结构影像31的该多个像素分别对应的该多个第一标准色阶、该多个第二标准色阶，与该多个第三标准色阶，求得一个第一标准色阶分布资讯、一个第二标准色阶分布资讯，与一个第三标准色阶分布资讯；其中，该第一、二、三标准色阶分布资讯即为该标准的微结构影像31分别于该多个颜色成分(R、G、B)的影像色阶-像素统计(image histogram)资讯；该第一标准色阶分布资讯包括该多个连续色阶分别对应的多个第一标准像素统计值，该第二标准色阶分布资讯包括该多个连续色阶分别对应的多个第二标准像素统计值，该第三标准色阶分布资讯包括该多个连续色阶分别对应的多个第三标准像素统计值；如图北至图3d所示，该第一、二、三标准色阶分布资讯分别以一个第一标准分布图32、一个第二标准分布图33，及一个第三标准分布图34来示意；该第一、二、三标准分布图32、33及34中的横轴坐标代表该多个连续色阶(值域为0 25 ，纵轴坐标代表各连续色阶于该标准的微结构影像31中出现的频率(即，像素的统计数量)。(403-2)求得该多个第一标准色阶的一个平均值(average)以作该第一标准门槛值、求得该多个第二标准色阶的一个平均值以作该第二标准门槛值，及求得该多个第三标准色阶的一个平均值以作该第三标准门槛值。在步骤404中，该处理单元沈根据该第一、二、三标准色阶分布资讯，及该第一、 二、三标准门槛值，得到一个第一标准暗态数列、一个第二标准暗态数列，及一个第三标准暗态数列，以及它们分别对应的一个第一标准函式、一个第二标准函式，及一个第三标准函式。其中，步骤404包括下列子步骤(404-1)根据该第一、二、三标准色阶分布资讯，及该第一、二、三标准门槛值，得到该第一、二、三标准暗态数列，其等的条件式整理如式子(1) (3)。
权利要求
1.一种三维微位相差膜的检测方法，利用一个处理单元配合一个影像撷取单元来执行，该影像撷取单元用以撷取对应于一个待检测的三维微位相差膜的一个待检测的微结构影像，其特征在于该方法包含下列步骤(A)接收该待检测的微结构影像，其中，该待检测的微结构影像包括多个像素；(B)根据该待检测的微结构影像的该多个像素分别对应的多个第一色阶，求得对应于该待检测的微结构影像的一个第一色阶分布资讯；(C)根据步骤(B)所求得的该第一色阶分布资讯，配合一个第一标准色阶分布资讯，求得一个第一色差指标；及(D)输出对应于步骤(C)所求得的该第一色差指标的检测结果。
2.根据权利要求1所述的三维微位相差膜的检测方法，其特征在于步骤(B)还根据该待检测的微结构影像的该多个像素分别对应的多个第二色阶及多个第三色阶，分别求得对应于该待检测的微结构影像的一个第二色阶分布资讯及一个第三色阶分布资讯，其中， 该多个第一色阶、该多个第二色阶，及该多个第三色阶分别属于色彩空间中的三种颜色成分；其中，步骤(C)还根据步骤(B)所求得的该第二色阶分布资讯及该第三色阶分布资讯， 配合一个第二标准色阶分布资讯及一个第三标准色阶分布资讯，分别求得一个第二色差指标及一个第三色差指标；其中，步骤(D)输出对应于步骤(C)所求得的该第一色差指标、该第二色差指标，及该第三色差指标的检测结果。
3.根据权利要求2所述的三维微位相差膜的检测方法，其特征在于步骤(B)所述的该多个颜色成分分别为红色成分、绿色成分，及蓝色成分。
4.根据权利要求1所述的三维微位相差膜的检测方法，其特征在于在步骤⑶中，对于该待检测的微结构影像的每一像素而言，其对应的该第一色阶为已知的多个连续色阶的其中一者，该第一色阶分布资讯包括该多个连续色阶分别对应的多个第一像素统计值。
5.根据权利要求4所述的三维微位相差膜的检测方法，其特征在于该影像撷取单元还用以撷取对应于一个标准的三维微位相差膜的一个标准的微结构影像，该方法还包括步骤(C)之前的下列步骤(E)接收该标准的微结构影像，其中，该标准的微结构影像包括多个像素；(F)根据该标准的微结构影像的该多个像素分别对应的多个第一标准色阶，求得对应于该标准的微结构影像的该第一标准色阶分布资讯，其中，该第一标准色阶分布资讯包括该多个连续色阶分别对应的多个第一标准像素统计值；(G)求得该标准的微结构影像的该多个像素分别对应的该多个第一标准色阶的一个平均值，以作一个第一标准门槛值；及(H)根据该第一标准色阶分布资讯，及该第一标准门槛值，得到一个第一标准暗态数列。
6.根据权利要求5所述的三维微位相差膜的检测方法，其特征在于步骤(C)包括下列子步骤(c-1)求得该待检测的微结构影像的该多个像素分别对应的该多个第一色阶的一个平均值，以作为一个第一门槛值；(c-2)根据该第一色阶分布资讯，及该第一门槛值，得到一个第一暗态数列；及 (c-3)根据该第一暗态数列，及该第一标准暗态数列，求得该第一色差指标。
7.依据申请专利范围6所述的三维微位相差膜的检测方法，其特征在于步骤(H)利用下列条件式，以得到该第一标准暗态数列
8.根据权利要求6所述的三维微位相差膜的检测方法，其特征在于该第一暗态数列对应于一第一函式，该第一标准暗态数列对应于一第一标准函式，子步骤(el)利用下列式子求得该第一色差指标
9.一种三维微位相差膜的检测系统，其特征在于包含一个影像撷取单元，用以撷取对应于一个待检测的三维微位相差膜的一个待检测的微结构影像；及一个处理单元，用以进行接收该待检测的微结构影像，其中，该待检测的微结构影像包括多个像素； 根据该待检测的微结构影像的该多个像素分别对应的多个第一色阶，求得对应于该待检测的微结构影像的一个第一色阶分布资讯；根据该第一色阶分布资讯配合一个第一标准色阶分布资讯，求得一个第一色差指标；及输出对应于该第一色差指标的检测结果。
10.根据权利要求9所述的三维微位相差膜的检测系统，其特征在于还包含 一个光学显微镜；一个光源，用以提供朝该光学显微镜行进的光线；一个第一偏光片，位于该光源所提供的光线所形成的一光路径上，且设置于该光源与该光学显微镜两者之间，其中，该第一偏光片对应一第一偏光轴；及一个第二偏光片，位于该光路径上，且设置于该第一偏光片与该光学显微镜两者之间， 其中，该第二偏光片对应一第二偏光轴；其中，该待检测的三维微位相差膜被置于该第一偏光片及该第二偏光片之间，且该第一偏光轴与该第二偏光轴呈一特定角度，以使该影像撷取单元可撷取到对应于该待检测的三维微位相差膜的该待检测的微结构影像。
全文摘要
本发明关于一种三维微位相差膜的检测方法，包含下列步骤(A)接收对应于一个待检测的三维微位相差膜的一个待检测的微结构影像，其中，该待检测的微结构影像包括多个像素；(B)根据该待检测的微结构影像的该多个像素分别对应的多个第一色阶，求得对应于该待检测的微结构影像的一个第一色阶分布资讯；(C)根据步骤(B)所求得的该第一色阶分布资讯，配合一个第一标准色阶分布资讯，求得一个第一色差指标；及(D)输出对应于步骤(C)所求得的该第一色差指标的检测结果。
文档编号G01J9/00GK102445278SQ201110286059
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月24日 优先权日2011年9月24日
发明者洪群泰, 黄献颐 申请人:明基材料有限公司, 明基材料股份有限公司