CN101650320A - 光学检测设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学检测设备，其借助多视角和不同波长的光线所形成的投射图像，可提高基板瑕疵检测的精度和效果，并进一步提高工艺良品率和降低生产成本。该光学检测设备包括一光源、一反射元件、以及一图像采集元件；其中该光源将光线投射至待测物；该反射元件具备至少两个反射面，用以反射经过该待测物的光线；该图像采集元件接收经反射的光线形成的一投射图像。

Description

光学检测设备和方法

技术领域

本发明涉及一种光学检测设备和方法，特别是用于彩色滤光片色不均瑕疵检测的光学检测设备和方法。

背景技术

彩色滤光片颜色不均的现象，是在同一光源且底色相同的画面下因视觉感受到不同程度的颜色差异而造成的，其发生原因很广泛，其中最主要原因为彩色滤光片的涂布不良，因而造成光线折射角度不同，因此不同视角对于颜色的响应也就不同。

目前本领域对于色不均的检测仍普遍采用人工抽检的方法，其存在有下列缺点：

1.质量掌控不易：由于其采用人工抽检方式无法逐一检测，且须于不同角度和不同强度光源下由人以视觉感觉判断，不仅会因不同人的判断而影响结果，且抽检方式容易出现大量漏检过后方能查知的漏检。

2.无法进行统计工艺分析：现有技术无法有效记录瑕疵特征和分类，瑕疵的特征与工艺之间的关联性也无法有效获取，对于工艺改善毫无帮助。

3.目前检测机器漏检率偏高：由于涂布不均，所以须于特殊角度方能检测，且不同颜色待测片对于不同波长的光也会有不同的反应。

因此，需要一套良好的基板色不均检测装置和方法，提高基板色不均瑕疵检测的精度和效果，以改善现有色不均检测技术的种种缺陷，主要因为此原因，申请人于是经过悉心试验与研究，并一直本着锲而不舍的精神，最终构思出本发明“光学检测设备与方法”，以下为本发明的简要说明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学检测设备，借助多视角的光学检测和不同波长光线的投射图像，提高基板瑕疵检测的精度和效果，并进一步提高工艺良品率和降低生产成本。

根据本发明的构想，提出一种光学检测设备，其包括一光源、一反射元件、以及一图像采集元件；其中该光源将光线投射至一待测物；该反射元件具备至少两个反射面，用以反射经过该待测物的光线；以及该图像采集元件用以接收经反射的光线形成的一投射图像。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中该反射元件为一多面棱镜。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中该反射元件可被旋转，以反射不同入射角度的光线至该图像采集元件，入射角度的范围为0度至180度之间，但不包括0度和180度。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中光线经过该待测物的方式为透射、折射、反射中的一种或其组合。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其还包括一光滤波元件、一承载元件、一遮罩元件以及一分析单元，其中该光滤波元件用以获取特定波长范围的入射光线；该承载元件用以承载该待测物；该遮罩元件，用以筛选与该图像采集元件呈一特定角度的光线，而筛除其它角度的光线，以使该特定角度的光线得以通过并抵达下一元件；该分析单元用以分析该图像采集元件所采集的图像，以获取包含该待测物的瑕疵的信息。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中该特定角度为90度。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中该光源为一多角度入射光源，用以产生多角度入射该待测物的光线。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中该待测物可为彩色滤光片、薄膜太阳能板、TFT-LCD、STN-LCD、LTPS-LCD、OLED、PLED、PDP、SED、柔性显示器(Flexible Display)及电子纸(E-paper)等光学设备；而光线的波长范围可为300至1300纳米(nm)之间。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中当该待测物为一蓝色滤光片时，光线采用的波长为670～693纳米；该待测物为一红色滤光片时，光线采用的波长为460～493纳米；该待测物为一绿色滤光片时，光线采用的波长为580～600纳米，该图像采集元件还包括一分析单元，用以分析彩色滤光片颜色不均的情况。

根据本发明的构想，提出另一种光学检测设备用以检测一滤光片的颜色不均的情况，该光学检测设备包括一光源以及一图像采集元件，其中该光源将光线投射至该滤光片；该图像采集元件接收经过该滤光片的光线并依据光线的一波长范围产生一图像，其中：当该滤光片为一蓝色滤光片时，该波长范围为波长670～693纳米；该滤光片为一红色滤光片时，该波长范围为波长460～493纳米；该滤光片为一绿色滤光片时，该波长范围为波长580～600纳米。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中光线经过该滤光片的方式为透射、折射、反射中的一种或其组合。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中该光源为一多角度入射光源，用以产生多角度入射该待测物的光线，该光学检测设备还包括一光滤波元件、一反射元件、一承载元件、一分析单元、一显示单元与一储存单元，其中该光滤波元件用以获取特定波长范围的光线；该反射元件具备至少两个反射面，用以反射经过该滤光片的光线；该承载元件可承载该滤光片；该分析单元分析该图像采集元件所采集的图像，以获取包含该滤光片的颜色不均的瑕疵的信息，其中还运用运动能量技术，用以提高基板色不均瑕疵检测的精度和效果；该显示单元可显示该图像采集元件所采集的图像，该储存单元可储存所采集的图像和分析的结果。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中该反射元件为一多面棱镜，且旋转该反射元件以反射不同入射角度的光线至该图像采集元件。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中还包括了遮罩元件，该遮罩元件可用以筛选与该图像采集元件呈一特定角度的光线，而筛除其它角度的光线，以使该特定角度的光线得以通过并抵达下一测试元件。该特定角度为90度。

优选地，本发明所提供的光学检测设备，其中：当该滤光片为一蓝色滤光片时，该图像是由光线经该蓝色滤光片透射后产生的；当该滤光片为一红色滤光片时，该图像是由光线经该红色滤光片反射后产生的；该滤光片为一绿色滤光片时，该图像则是由光线经该绿色滤光片反射后产生的。

根据本发明的构想，提出一种光学检测方法，其包括以下步骤：

(A)投射光线至一待测物；

(B)以一多反射面元件反射经过待测物的光线，并获取一投射图像；以及

(C)分析该投射图像。

优选地，本发明所提供的光学检测方法，其中步骤(B)包括：

以该多反射面元件的一第一反射面反射光线，以获取以第一角度经过该待测物的第一部分的光线所形成的第一投射图像；

以第一旋转角旋转该多反射面元件，以该第一反射面反射光线，以获取以一第二角度经过第一部分的光线所形成的第二投射图像；

移动该待测物一距离；

以大于该第一旋转角的一第二旋转角旋转该多反射面元件，以该多反射面元件的一第二反射面反射光线，以获取以该第一角度经过该待测物的第二部分的光线所形成的第三投射图像；以及

结合该第一投射图像和该第三投射图像。

优选地，本发明所提供的光学检测方法，其中光线是以该透射、折射、反射中的一种或其组合的方式经过该待测物。

优选地，本发明所提供的光学检测方法，其中该待测物为一滤光片，且光线的波长范围为460至693纳米之间，其中：当该滤光片为一蓝色滤光片时，光线采用的波长为670～693纳米，且该投射图像为光线透射该蓝色滤光片而产生的；当该滤光片为一红色滤光片时，光线采用的波长为460～493纳米，且该投射图像为该红色滤光片反射光线而产生的；当该滤光片为一绿色滤光片时，光线采用的波长为580～600纳米，且该投射图像为该绿色滤光片反射光线而产生的。

优选地，本发明所提供的光学检测方法，其中步骤(C)包括：

判断该待测物是否具有一瑕疵；

判断该瑕疵所发生的工艺阶段；

判断该瑕疵的几何特征与发生几率；以及

储存上述判断结果。

根据本发明的构想，提出另一种光学检测方法，其包括以下步骤：

(A)投射光线至一滤光片；

(B)根据该滤光片的类型获取一指定波段的光线，其中：当该滤光片为一蓝色滤光片时，该指定波段为波长670～693纳米；当该滤光片为一红色滤光片时，该指定波段为波长460～493纳米；以及当该滤光片为一绿色滤光片时，该指定波段为波长580～600纳米；

(C)采集经过该滤光片的该指定波段的光线所形成的投射图像；以及

(D)分析该投射图像。

优选地，本发明所提供的光学检测方法，其中光线是以该透射、折射、反射中的一种或其组合的方式经过该滤光片。

优选地，本发明所提供的光学检测方法，其中步骤(C)包括：

以一反射元件反射经过该滤光片的光线；以及

旋转该反射元件以获取不同角度经过该滤光片的光线所形成的该投射图像。

根据本发明的构想，提出又一种光学检测方法，其包括以下步骤：

(A)投射光线至一待测物；

(B)以一反射元件反射光线，以获取以第一角度经过该待测物的一第一部分的光线所形成的第一投射图像；

(C)以第一旋转角旋转该反射元件后，反射光线以获取以第二角度经过该第一部分的光线所形成的第二投射图像；

(D)移动该待测物一距离；以及

(E)以第二旋转角旋转该反射元件后，反射光线以获取以该第一角度经过该待测物的第二部分的光线所形成的一第三投射图像。

优选地，本发明所提供的光学检测方法，其中还包括：(F)结合该第一投射图像和该第三投射图像。

优选地，本发明所提供的光学检测方法，其中光线是以该透射、折射、反射中的一种或其组合的方式经过该滤光片，且该第二旋转角大于该第一旋转角。

如前述本发明的光学检测设备与方法，得以借助下列实施例及图示说明，使获得更深入的理解。

附图说明

图1：本发明第一实施例的配置示意图；

图2：本发明第一实施例的多角度光学入射与采样示意图；

图3：本发明第二实施例的配置示意图；

图4：本发明第三实施例的配置示意图；

图5：本发明第四实施例的配置示意图；

图6：本发明第六实施例流程图。

具体实施方式

本发明的技术手段将详细说明如下，相信本发明的目的、特征与特点，应当可由此得到一个深入而且具体的理解，然而下列实施例与图示仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

首先请参阅图1，其为本发明的光学检测设备的第一实施例的配置光学检测设备1示意图。在图1中，一光学检测设备1包括一第一光源191、一反射元件18、一承载元件15、一遮罩元件16、一光滤波元件13、一阵列接收感应元件17以及一图像采集元件12。为达到光学检测的目的，一待测物14被置于承载元件15上，第一光源191投射光线101至待测物14并穿透待测物14，穿透待测物的光线102经由反射元件18反射，经反射的光线103经过一遮罩元件16与一光滤波元件13后被该阵列接收感应元件17和/或图像采集元件12所接收，并产生一图像，再经过分析该图像来获取检测物14的瑕疵信息、或其它材质或表面特征的信息。其中，该遮罩元件16是用以筛选与该阵列接收感应元件17和/或图像采集元件12呈一特定角度的入射光线104，一般取垂直角度而筛除其它角度的部分光线，以使该特定角度的入射光线104通过；该光滤波元件13则可以依据不同的分析目的获取不同的特定波长范围的入射光线。

其中，为了达到精密检测的目的，光源191采用一多角度入射光源，可产生多角度入射该待测物的光线，反射元件18则具有多个反射面，例如可旋转的多面棱镜或多面凹面镜，在如此的配合下，可以达到多角度光线入射待测物和采样的功能。在此例中，反射元件18采用一六面棱镜，然而本领域技术人员自己可以根据需要采用一四面棱镜或八面棱镜或其它已有的棱镜。

请参阅图2，其为本发明第一实施例中多角度光学入射和采样示意图。在图2中，该反射元件18为一六面棱镜，由六个凹面镜所组成，接收一多角度入射光源所产生的入射光，该待测物14在承载元件上持续的向前移动时，该反射元件还持续的转动。

当待测物14在承载装置15上前进一固定距离时，其将触发反射元件18旋转六分之一圆周角，每当反射元件18旋转一特定小角度(该小角度小于六分之一圆周角)时，即发出一采样信号给图像采集元件12，以促使该图像采集元件12采集经过遮罩元件16并对应于一特定光线入射角度的条状图像。图2(A)、(B)、(C)分别为当反射元件18于不同旋转角度状况下，图像采集元件12可分别采集对应于45度、90度、135度的光线入射角度下入射该待测物14(以下简称为视角45度、90度、135度)后所形成的示意图，图2(D)、(E)、(F)则分别为对应于45度、90度、135度的光线入射角度下入射该待测物14所获取的图像，由于光线是经过遮罩元件16的，故所获取的图像为一种条状图像，图中的每一条的条状图像即为每一次采集的结果。

当反射元件18于视角45度的情况时，该图像采集元件12首先采集了一条状图像a1，其后该反射元件18持续旋转，并在视角90度时，该图像采集元件12又采集了一条状图像b1，而后当反射元件18旋转至视角135度时，该图像采集元件120采集了一条状图像c1，在反射元件18旋转时，待测物14还在承载元件上往前移动，当反射元件18旋转六分之一圆周角后又可回到视角45度的采样角度时，该图像采集元件120可采集对应该待测物14较后方部位的另一条状图像a2，同理，随着反射元件18持续旋转促使图像采集元件120获取视角90度、135度下，对应该待测物14较后方部位的条状图像b2、c2，当反射元件18再次旋转六分之一圆周角后又可回到视角45度、90度、135度时，采集对应该待测物14更后方部位的另一条状图像a3、b3、c3。

其后，经由一图像重组程序，可将相同视角下的一系列条状图像重组而得到该待测物14一完整的视角图像，如图2(G)、(H)、(I)为对应视角45度、90度、135度下该待测物14整体的图像。在图2(G)中，图像a8为在45度的光线入射角度下入射待测物14时，所呈现该待测物14整体的图像，其中该图像中所出现的不连续区块a9有可能为希望检测的该待测物的材质或表面特征，或为一不均布的瑕疵。

在检测的同时，该待测物可持续地在承载元件上往前移动，又可借助旋转具有多个反射面的反射元件18快速且稳定的获取各个光线入射角(即视角)的投射图像。在实践中光线入射该待测物14的入射角度一般可取约10度至170度间，然而理论上应可实现0度至180度间的入射角度。

优选的是，该图像采集元件12可包括一阵列接收感应元件17、一图像显示单元、一图像分析单元以及一储存单元，该阵列接收感应元件17可视需要而搭配使用一维和/或二维以上的阵列接收感应元件17，以用于分析与记录所接收的图像，并便于人工直接目视检验图像。该图像分析单元可分析该阵列接收感应元件17所接收的图像，以获取该待测物的各种表面或材质特征，例如材质或颜色分布不均等瑕疵信息，该图像显示单元可显示阵列接收感应元件17所接收的图像，以便于检测人员复核或校正，该储存单元则可以储存所接收的图像和上述分析的结果，以便于后续的统计，并可进一步建立图像与瑕疵数据库，所统计的信息可应用于工艺的反馈与改善，提高工艺的良品率。

此外，依据不同检测目的的需要，该图像采集元件12所采集的光线并非仅限于该待测物14的透射光，还可为反射光。例如，在图1中，将一第二光源192配置在该待测物与该图像采集元件12相同的一侧，使第二光源192所投射出的光线，可经过该待测物反射后，而为该图像采集元件12所接收。依据不同检测目的，该第一光源191与第二光源192可独立的配置，也可同时的配置。

同理，依据不同检测目的或待测物的型态，还可将光源置于待测物的任一侧面，而以图像采集元件12接收该待测物的折射光或反射光。而以上所述的各种位置的光源，皆可以独立配置或同时配置。同理，该图像采集元件12及遮罩元件16还可依据不同的检测目的而为多件组合的配置。

上述的待测物14，可为彩色滤光片、薄膜太阳能板、TFT-LCD、STN-LCD、LTPS-LCD、OLED、PLED、PDP、SED、柔性显示器(FlexibleDisplay)及电子纸(E-paper)等等光学设备，而该光学检测设备所测的标的则可检测上述各种待测物的各种瑕疵现象，例如局部面结构色不均的瑕疵及线结构色不均的瑕疵，然而本领域的技术人员依据所公开的内容，还可将这一发明概念容易地推广到其它光学检测领域，自然不被上述所列举的内容所限制。

此外，上述的承载元件15可为一移动平台和/或一支撑平台，该承载元件可为一X-Y轴纵横向移动平台、皮带式平台、滚轮式平台、气浮式平台、透明玻璃载台、上下镂空的输送装置等承载设备中的一种或其组合，但不被上述所列举的内容所限制。

请参阅图3，其为本发明的光学检测设备的第二实施例的示意图，在图3中，一光学检测设备3包括一第一光源391、一反射元件38、一承载元件35、一阵列接收感应元件37以及一图像采集元件32。为达到光学检测的目的，一滤光片34作为一待测物被置放于承载元件35上，第一光源391投射光线至滤光片34并穿透滤光片34，该穿透滤光片的光线经由反射元件38反射后被该阵列接收感应元件37和/或图像采集元件32所接收，并产生一图像，再经由分析该图像来获取滤光片34的相关材质或表面特征的信息，例如彩色滤光片的颜色不均(MURA)现象。

其中，该第一光源391所投射的是包含波长460至693纳米间的任一波长范围的光波，该阵列接收感应元件37可为包括感光耦合元件的一维或二维以上的阵列接收感应元件，而接收各种可见光和/或不可见光的波长光源，还可完整的接收滤光片34于各种波长入射光下所呈现的图像，且还可同时配置多组的阵列接收感应元件，例如蓝色滤光片采用一维阵列接收感应元件，而绿色与红色滤光片采用二维阵列接收感应元件。

而依据不同检测目的的需要，该图像采集元件32所采集的光线并非仅限于该滤光片34的透射光，也可为反射光。例如，在图3中，将一第二光源392配置在该滤光片与该图像采集元件32相同的一侧，使第二光源392所投射出的光线，可经该滤光片反射后，而为该图像采集元件32所接收。依据不同检测目的，该第一光源391与第二光源392可独立的配置，也可同时的配置。

经发明人详细的测试，对于一滤光片的颜色不均检测，不同滤色片的颜色不均在照射不同波长光源下，将产生不同的响应。若该滤光片34为一蓝色滤光片时，采用波长670～693纳米的入射光，以透射光的方式照射，其检测效果最佳；若为一红色滤光片时，则采用波长460～493纳米的入射光，以反射光的方式照射，其检测效果最佳；若为一绿色滤光片时，则采用波长580～600纳米的入射光，以反射光的方式照射，其检测效果最佳。

请参阅图4，其为本发明的光学检测设备的第三实施例的示意图，在图4中，一光学检测设备4包括一第一光源491、一第一光滤波元件431、一反射元件48、一承载元件45、一阵列接收感应元件47以及一图像采集元件42。其中，该第一光源491所投射出的光线为全波段的光线，而第一光滤波元件431可将光源491中波长460至693纳米以外的光波加以滤除，使照射在一待测滤光片44的入射光波长为460至693纳米之间的波长范围，经由调整反射元件48的角度，使一维以上的阵列接收感应元件47和/或图像采集元件42可接收光线以产生一图像。其后再经由分析该图像来获取滤光片34的相关材质或表面特征的信息，例如彩色滤光片的颜色不均(MURA)现象。

而依据不同检测目的的需要，该图像采集元件42所采集的光线并非仅限于该滤光片44的透射光，也可为反射光。例如，在图4中，另将一第二光源492及一第二光滤波元件432配置在该滤光片与该图像采集元件42相同的一侧，使第二光源492与第二光滤波元件432所投射出的特定波段光线，可经该滤光片44反射后，而为该图像采集元件42所接收。依据不同检测目的，该第一光源491与第二光源492可独立的配置，也可同时的配置。

请参阅第5图，其为本发明的光学检测设备的第四实施例的示意图，在图5中，一光学检测设备5包括一第一光源591、一光滤波元件53、一反射元件58、一承载元件55、一阵列接收感应元件57以及一图像采集元件52。其中，该第一光源591所投射出的光线为400纳米以上的光波，其直接照射在滤光片54上并穿透该滤光片54，经一反射元件58的角度后，再用该光滤波元件53将其中波长460至693纳米以外的光波加以滤除，再由阵列接收感应元件57和/或图像采集元件52接收该经滤波的光线以产生一图像。

而依据不同检测目的的需要，该图像采集元件52所采集的光线并非仅限于该滤光片54的透射光，也可为反射光。例如，在图5中，将一第二光源592配置在该滤光片与该图像采集元件52相同的一侧，使第二光源592所投射出的光线，可经该滤光片反射后，而为该图像采集元件52所接收。依据不同检测目的，该第一光源591和第二光源592可独立的配置，也可同时的配置。

本发明光学检测设备与方法的第五实施例，可配合图1中所表示的光学检测设备的配置示意图与元件符号，分别将其检测的采样步骤详述如下：

步骤一：首先将光线以多角度投射至一待测物14，例如滤光片或一玻璃等，光线以透射的方式经过该待测物；

步骤二：调整一反射元件18以反射光线，借助一遮罩元件16的阻挡进行筛选，一图像采集元件12可以获取光线以一第一穿透角度(以下称第一视角)穿透该待测物14的一第一区所形成的一第一条状图像；

步骤三：旋转该反射元件18一第一旋转角度，同样借助一遮罩元件16的阻挡进行筛选，此时图像采集元件12可以获取光线以一第二穿透角度(以下称第二视角)穿透该待测物14的该第一区的所形成的一第二条状图像；

步骤四：该待测物往前移动一固定距离；

步骤五：旋转该反射元件18一第二旋转角度，借助一遮罩元件16的阻挡进行筛选，此时图像采集元件12可以获取光线以该第一视角穿透该待测物14较后面的第二区的所形成的一第三条状图像；

步骤六：同理再旋转该反射元件18一第一旋转角度，图像采集元件12则可以获取光线以一第二视角穿透该待测物14的该第二区的所形成的一第四条状图像；

此时第一条状图像与第三条状图像皆是该待测物14在第一视角所产生的投射图像，只是分别描述该待测物上的不同区，因此结合第一条状图像与第三条状图像，即可得到该待测物在第一视角下较完整的图像。同理，结合第二条状图像与第四条状图像，即可得到该待测物在第二视角下较完整的图像。因此，重复步骤三～步骤六，即可分别获取该待测物在第一视角与第二视角下完整的图像。其后，即可针对所获取的图像进行分析和判断操作。

在上述的过程中，为了不同的检测目的，光线还可以以一反射或折射的方式经过该待测物，而为图像采集元件12所获取并形成该待测物于光线在不同反射角度或不同折射角度下的投射图像。

而该反射元件18则可为一多反射面或单一反射面的元件。当反射元件18为一多反射面元件，例如为一六面棱镜时，该第二旋转角度可为该六面棱镜的六分之一圆周角，即为60度，该第一旋转角度则通常小于该第二旋转角度。当反射元件18为一单一反射面元件，例如一面镜子时，该第二旋转角度则有两种情形，第一种可为旋转一周360度，第二种则是以等同于第一旋转角的角度反方向旋转。

请参考图6，其为本发明光学检测设备和方法的第六实施例流程图。此一实旋例是以一滤光片基板作为一待测物以检测其色不均的情形，该基板被置放于一持续移动的承载台上，当基板载入(步骤61)，即基板进入检测区时，即启动一图像采样操作(步骤62)，该图像采样操作的步骤即如上述第六实施例所详述的内容，接着根据所获取的图像进行一图像判断操作(步骤63)，并判断该基板上是否有一色不均的瑕疵状况发生(步骤64)，当判断基板上有一色不均瑕疵时，则判断该色不均瑕疵所发生的工艺阶段(步骤65)、几何特征与瑕疵类型，之后再将图像、判断的过程与结果都存入数据库(步骤66)，再依据数据库的历史统计数据判断色不均瑕疵的类型与发生几率(步骤67)。

纵上所述，本发明提供的光学检测设备及方法，尤其适合于基板颜色不均的检测，其相对于现有技术具有如下优点：

1.承载装置包含移动平台与支撑平台，以不停止的方式运送，可避免因检测降低生产速度，并且此检测装置利用本特性可直接架设于现有输送设备上，进行基板的全面检测，同时还可运用运动能量技术，用以提高基板瑕疵检测的精度和效果。

2.配合反射元件角度的调整，可获取不同视角的投射图像，尤其可以有效突显基板瑕疵与颜色不均的情形，且瑕疵的几何信息将可透过图像而量化为一判定的指标，配合图像处理元件，就可快速的进行判断操作。

3.可将瑕疵的特征数据建立成瑕疵的工艺数据库，对于工艺数据的收集与工艺的改良皆具极高的参考价值。

换言之，本发明公开了一种精度、可靠度与稳定性俱佳的光检测设备和方法，也适合于基板的瑕疵检测，并可依据瑕疵检测的结果来进行分析，之后及时反馈工艺设备，因而可确保产品的质量控管无疏漏的危险，无论就精简的生产流程所可能减少的设备投资与生产线空间的耗费，或者因确实的瑕疵侦测与分类成效而使产品质量稳定和良品率提升，其所带来的工艺质量提升与成本降低等实际经济效益，都证实本发明存在显著的进步性与工业实用性。

虽然本发明已以数个优选实施例公开如上，然而所述优选实施例并非用以限定本发明，任何本领域技术人员应理解可以在上述实施方案的基础上做出一些的改动与变化，且不偏离本发明的精神和范围，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种光学检测设备，其包括：

一光源，其可将光线投射至一待测物；

一反射元件，该反射元件具备至少两个反射面，用以反射经过待测物的光线；以及

一图像采集元件，其用以接收经反射的光线所形成的投射图像。

2.如权利要求1所述的光学检测设备，其中：

该反射元件为一多面棱镜；和/或

光线经过该待测物的方式为透射、折射、反射中的一种或其组合。

3.如权利要求1所述的光学检测设备，其中该反射元件是可旋转的，以反射不同入射角度的光线至该图像采集元件，该入射角度的范围为0度至180度之间，但不包括0度和180度。

4.如权利要求1所述的光学检测设备，其还包括：

一光滤波元件，其用以获取特定波长范围的入射光线；

一承载元件，其用以承载该待测物；

一遮罩元件，其用于筛选与该图像采集元件呈一特定角度的光线，而筛除其它角度的光线，以使该特定角度的光线得以通过；以及

一分析单元，用以分析该图像采集元件所采集的投射图像，以获取包含该待测物的瑕疵的信息，其中该特定角度为90度。

5.如权利要求1所述的光学检测设备，其中该光源为一多角度入射光源，用以产生多角度入射该待测物的光线。

6.如权利要求1所述的光学检测设备，其中该待测物为包括彩色滤光片、薄膜太阳能板、TFT-LCD、STN-LCD、LTPS-LCD、OLED、PLED、PDP、SED、柔性显示器及电子纸的光学设备；而光线的波长范围为300至1300纳米之间，其中：当该待测物为一蓝色滤光片时，光线采用的波长为670～693纳米；该待测物为一红色滤光片时，光线采用的波长为460～493纳米；该待测物为一绿色滤光片时，光线采用的波长为580～600纳米，该图像采集元件还包括一分析单元，用以分析彩色滤光片的颜色不均的信息。

7.一种光学检测设备，用以检测一滤光片的颜色不均信息，其包括：

一光源，其可将光线投射至该滤光片；以及

一图像采集元件，其用以接收经过该滤光片的光线并依据光线的一波长范围产生一图像，其中：当该滤光片为一蓝色滤光片时，该波长范围为波长670～693纳米；该滤光片为一红色滤光片时，该波长范围为波长460～493纳米；该滤光片为一绿色滤光片时，该波长范围为波长580～600纳米。

8.如权利要求7所述的光学检测设备，其中该光源为一多角度入射光源，用以产生多角度入射该待测物的光线，该光学检测设备还包括：

一光滤波元件，其用以获取特定波长范围的光线；

一反射元件，该反射元件具备至少两个反射面，用以反射经过该滤光片的光线；

一承载元件，用以承载该滤光片；

一遮罩元件，用以筛选与该图像采集元件呈一特定角度的光线，而筛除其它角度的光线；

一分析单元，用以分析该图像采集元件所采集的图像，以获取该滤光片的颜色不均的瑕疵信息；

一显示单元，用以显示该图像；以及

一储存单元，用以储存图像和该分析结果。

9.如权利要求7所述的光学检测设备，其中当该滤光片为一蓝色滤光片时，图像是由光线经该蓝色滤光片透射后产生的；当该滤光片为一红色滤光片时，图像是由光线经该红色滤光片反射后产生的；该滤光片为一绿色滤光片时，图像则是由光线经该绿色滤光片反射后产生的。

10.一种光学检测方法，其包括以下步骤：

(A)投射光线至一待测物；

(B)以一多反射面元件反射经过该待测物的光线，并获取投射图像；以及

(C)分析投射图像。

11.如权利要求10所述的光学检测方法，其中步骤(B)包括：

以该多反射面元件的一第一反射面反射光线，以获取以一第一角度经过该待测物的第一部分的光线所形成的第一投射图像；

以一第一旋转角旋转该多反射面元件，以该第一反射面反射光线，以获取以一第二角度经过该第一部分的光线所形成的第二投射图像；

移动该待测物一距离；

以大于该第一旋转角的一第二旋转角旋转该多反射面元件，以该多反射面元件的一第二反射面反射光线，以获取以该第一角度经过该待测物的第二部分的光线所形成的第三投射图像；以及

结合该第一投射图像和该第三投射图像。

12.如权利要求10所述的光学检测方法，其中光线是以透射、折射、反射中的一种或其组合的方式经过该待测物，其中该待测物为一滤光片，且光线的波长范围为460至693纳米之间，其中：当该滤光片为一蓝色滤光片时，光线采用的波长为670～693纳米，且该投射图像为光线透射该蓝色滤光片而产生的；当该滤光片为一红色滤光片时，光线采用的波长为460～493纳米，且该投射图像为该红色滤光片反射光线而产生的；当该滤光片为一绿色滤光片时，光线采用的波长为580～600纳米，且该投射图像为该绿色滤光片反射光线而产生的。

13.如权利要求10所述的光学检测方法，其步骤(C)包括：

判断该待测物是否具有一瑕疵；

判断该瑕疵所发生的工艺阶段特征；

判断该瑕疵的几何特征与发生几率特征；以及

储存判断的结果。

14.一种光学检测方法，其包括以下步骤：

(A)投射光线至一滤光片；

(B)根据该滤光片的类型获取光线的一波段，其中：

当该滤光片为一蓝色滤光片时，该波段为波长670～693纳米；

当该滤光片为一红色滤光片时，该波段为波长460～493纳米；及

当该滤光片为一绿色滤光片时，该波段为波长580～600纳米；

(C)采集经过该滤光片的所述波段的光线所形成的投射图像；以及

(D)分析该投射图像。

15.如权利要求14所述的光学检测方法，其中步骤(C)包括：

以一反射元件反射经过该滤光片的光线；以及

旋转该反射元件以获取不同角度经过该滤光片的光线所形成的该投射图像。

16.一种光学检测方法，其包括以下步骤：

(A)投射光线至一待测物；

(B)以一反射元件反射光线，以获取以一第一角度经过该待测物的第一部分的光线所形成的一第一投射图像；

(C)以一第一旋转角旋转该反射元件后，反射光线以获取以一第二角度经过该第一部分的光线所形成的第二投射图像；

(D)移动该待测物一距离；以及

(E)以一第二旋转角旋转该反射元件后，反射光线以获取以该第一角度经过该待测物的第二部分的光线所形成的一第三投射图像。

17.如权利要求16所述的光学检测方法，其还包括：

(F)结合该第一投射图像和该第三投射图像。

18.如权利要求16所述的光学检测方法，其中：

该第二旋转角大于该第一旋转角；或

该第二旋转角等于该第一旋转角但方向相反。

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