CN103858001B - 用于检查平板的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于检查平板的方法。该用于检查平板的方法包括下述步骤：通过水平地移动平板和照相机中的至少一个而在平板的测量位置处布置照相机；在测量位置处相对于平板的测量目标自动地聚焦照相机；当聚焦照相机时，通过基于照相机的当前位置在设定区域内垂直地移动照相机来获取测量目标的多个图像；在所获取的图像当中选择测量目标的具有最高清晰度的图像；处理所选择的图像；以及确定测量目标是否有缺陷。

Description

用于检查平板的方法

技术领域

下面的描述涉及一种用于检查平板的方法，并且更特别地涉及一种用于检查像素电路图案的方法。

背景技术

作为一种平板类型的液晶显示器（LCD）具有以低功耗在低电压下工作以及以紧凑尺寸显示全部色彩范围的特征。LCD已经越来越多地用于更广泛的应用，这些应用的范围从手表、计算器、PC监视器和膝上型电脑到电视、用于航空的监视器、个人便携装置和移动电话。

这种LCD面板包括形成有滤色片和薄膜晶体管（TFT）的两个玻璃衬底，以及填充在两个玻璃衬底之间的液晶。薄膜晶体管调整液晶并且控制像素，其中，薄膜晶体管是将半导体膜形成到玻璃衬底上的电路，而像素是构成图像的最小单位。通过在玻璃衬底上涂覆红（R）、绿（G）和蓝（B）三种颜色的像素来形成滤色片，并且滤色片用作产生图像。

在制造这种LCD面板之后进行各种质量检查，其中一个重要的检查是对形成在各像素中的电路图案的测试，例如，通过对尺寸（诸如TFT的信号线和电极线的线宽，或电路图案宽度）进行测量来检查任意缺陷。测量线宽是很重要的，这是因为线宽对粘合强度和电阻值有影响，而后者影响了每个像素的性能。

如下所述进行一种测量线宽的常规方法：将诸如照相机的摄影设备移动到LCD面板的测量位置以拍摄像素电路图案的图像；以及将所拍摄的图像输入到测量控制单元，然后测量控制单元处理所输入的图像以测量像素电路图案。

在LCD面板中，将红（R）、绿（G）和蓝（B）三种颜色的像素组合以产生全色图像。因为像素取决于其颜色而具有不同的波段，所以出现了下述问题：当一种颜色的像素可以获得清晰的图像时，其他颜色的像素的图像可能较不清晰。此外，由于玻璃衬底中的微小弯曲，导致图像质量可取决于测量位置而不同。

为此，使用通过将自动聚焦模块添加到照相机而拍摄图像的方法，其中针对每种颜色来对像素自动地聚焦。然而，由于自动聚焦模块的可重复性限制，导致不能容易地获得每个像素的清晰图像。另外，随着LCD面板的分辨率变高并且每个像素的电路图案被小型化，仅通过使用自动聚焦模块可能不能准确地测量线宽。关于用于测量线宽的设备，韩国专利公开10-0521016（2003年7月28日公开）公开了这样一种设备。

发明内容

技术问题

本公开内容的一个目的是提供一种用于检查平板的方法，该方法提高了确定待测量目标中的缺陷的准确性。

技术方案

根据示例性实施方式，公开了一种用于检查平板的方法，该方法包括:通过水平地移动所述平板和照相机中的至少一个而在所述平板的测量位置处布置所述照相机；将所述测量位置处的所述照相机自动地聚焦到所述平板的待测量目标上；通过基于所述照相机的当前位置而在设定区域内垂直地移动被聚焦的照相机来获取所述待测量目标的多个图像；在多个所获取的图像当中选择具有最高清晰度的图像以处理所选择的图像；以及确定所述待测量目标是否有缺陷。

本发明的效果

在用于检查平板的方法中，在照相机自动聚焦到待测量目标上之后，通过在设定区域内垂直地移动照相机来获取图像，并且在所获取的图像当中，仅提取具有最高清晰度的图像来使用。因此，与通过使用在仅自动聚焦而不移动照相机的情况下捕捉的图像来确定缺陷的情形相对比，可以进一步提高确定待测量目标中的缺陷的准确性。

附图说明

图1是示出了由根据示例性实施方式的用于检查平板的方法进行操作的检查装置的示例的框图。

图2是示出了根据图1中的示例性实施方式的利用在测量位置处的照相机来获取图像的示例方法的图。

具体实施方式

下文中将参照附图对本发明进行更详细的描述，在附图中示出了本发明的示例性实施方式。首先，当对附图的元件添加附图标记时，应注意，尽管在不同的附图中示出相似的元件，如果可能的话也采用相似的附图标记来表示相似的元件。另外，在本发明的描述中，如果确定关于本发明的常用配置或功能的详细描述可能会不必要地模糊本发明的主题，那么将省略这种详细描述。在附图中，图中的元件的形状和大小可能为了清楚起见而被放大。

下文中，将参照附图来详细描述用于检查平板的方法。

图1是示出了由根据示例性实施方式的用于检查平板的方法进行操作的检查装置的示例的框图。此外，图2是示出了根据图1中的示例性实施方式的利用在测量位置处的照相机来获取图像的示例方法的图。

参照图1和图2，如下所述执行根据示例性实施方式的用于检查平板的方法：

首先，水平地移动平板10和照相机20中的至少一个，以将照相机20布置在平板10的测量位置处。这里，平板10可以是LCD面板等。照相机20可以是电荷耦合器件（CCD）照相机等。

例如，为了将照相机20布置在平板10的测量位置处，可以相对于平板10水平地移动照相机20。在水平平面被限定为X-Y平面的情况下，可以由X轴驱动装置和Y轴驱动装置使图中未示出的照相机20在X轴和/或Y轴方向上移动，以便将照相机20布置在平板10的期望测量位置处。在另一示例中，可以相对于照相机20通过X-Y平台等水平地移动平板10，或者，可以水平地移动照相机20和平板10两者。

在将照相机20布置在平板10的测量位置处之后，照相机20自动地聚焦到平板10的待测量目标上。这里，自动聚焦方法可以是镜后测光（TTL）方法，该方法使用通过成像透镜的光。

例如，通过自动聚焦模块30的透镜系统的光由图像传感器21（诸如CCD）转换为待输入到控制单元40的电信号，然后控制单元40根据输入的电信号生成图像。控制单元40通过使用对比度检测方法、相位差检测方法等根据图像信息来检测照相机是否聚焦到待测量目标上。响应于控制单元40对照相机没有聚焦到待测量目标上的确定，可以调节透镜系统的焦距以使照相机聚焦。

接下来，当照相机20聚焦时，可以基于照相机20的当前位置使照相机20在设定区域内垂直地移动，以获取待测量目标的多个图像。参照图2，照相机20在Z1和Z2和Z3之间的区域内垂直地移动以获取待测量目标的多个图像。这里，Z1表示当照相机20聚焦时照相机20的当前位置。Z2和Z3分别表示照相机20可以被提升到的最高位置以及照相机20可以下降到的最低位置。

在将照相机20提升到Z2之后，可以在照相机从Z2下降到Z3的同时获取多个图像。另外，在将照相机20下降到Z3之后，可以在照相机从Z3提升到Z2的同时获取多个图像。在将Z轴限定为照相机20垂直地移动所沿的轴线的情况下，可以通过Z轴驱动装置50垂直地移动照相机20。为了减少检查时间，照相机20可以是能够高速拍摄的高速照相机。照相机20可以通过诸如CCD的图像传感器21将输入光转换为电信号，以将电信号输出到控制单元40，然后控制单元40根据电信号产生图像。

用于获取图像的区域中的间隔可设定为宽于自动聚焦模块30的可重复性。照相机20在区域内垂直地移动以拍摄多个帧，其中拍摄间隔可以设定为窄于自动聚焦模块30的可重复性。例如，如果可重复性为从0.025μm到0.03μm，那么用于获取图像的区域中的间隔可以设定为约0.01μm，并且区域内所拍摄的帧数设定为约500，其中拍摄间隔为0.0002μm。

接下来，在从所获取的多个图像中选择出具有最高清晰度的图像之后，对所选择的图像进行处理，并且确定待测量目标是否有缺陷。可以通过控制单元40来执行这些操作。

在通过在设定区域内垂直地移动照相机20而获取的多个图像当中，可以包括具有最高清晰度的图像。因此，可以根据具有最高清晰度的图像而准确地识别出目标的形式，从而提高确定待测量目标中的缺陷的准确性。

也就是说，即使照相机自动地聚焦到待测量目标上，也有可能由于自动聚焦模块30本身的装配容差或平板10中的衬底弯曲而导致在自动聚焦中存在错误。因此，如果在这种条件中获取的图像被用于确定待测量目标中的缺陷，那么准确性可能会降低。然而，根据示例性实施方式，在照相机自动聚焦之后，获取了多个图像，在这些图像当中提取具有最高清晰度的图像来使用，以使得即使在自动聚焦中存在错误，也可以以提高的准确性来确定待测量目标中的缺陷。

另外，对于降低自动聚焦模块30的可重复性，可能存在一定限制。随着平板10的分辨率变高，在下述情况下可能存在错误：诸如像素电路图案的待测量目标被小型化，以使得线宽窄于自动聚焦模块30的可重复性。然而，根据示例性实施方式，鉴于上述原因，可以以提高的准确性来测量微细电路图案的线宽。在由本公开内容的发明人所进行的实验中，证实了在自动聚焦模块30的可重复性为从0.025μm至0.03μm的情况下，通过应用本公开内容的方法使得可重复性性降低了一半、即降低到0.011μm至0.015μm，并且可以在标准偏差的三倍范围内控制可重复性，即，可以在三西格玛（σ）界限内控制可重复性。

另外，为了获取多个图像，可以通过压电致动器垂直地移动照相机20。也就是说，Z轴驱动装置50可以包括压电致动器。压电致动器指的是使用膨胀力和收缩力通过逆压电效应来产生位移的致动器。压电元件可以以高精度和高反应性来控制微小位移，以使得可以在以高速度和高精度来控制照相机20的垂直移动的同时获取多个图像。

此外，待测量目标可以是形成在平板10中的像素电路图案。在这种情况下，确定待测量目标是否存在缺陷可以包括对电路图案的图案宽度和/或线宽进行测量，并且将线宽和图案宽度与参考值进行比较，以确定电路图案是否有缺陷。可以通过控制单元40执行这种处理。例如，如果平板10是TFT LCD面板，那么像素的电路图案可以是TFT的信号线和电极线。通过测量信号线和电极线的线宽或图案宽度，可以确定缺陷。

上面已经描述了多个示例。尽管如此，应理解，可以进行各种修改。例如，如果以不同的顺序执行所描述的技术以及/或者如果以不同的方式组合和/或以其他部件或其等同物来替代或补充所描述的系统、体系结构、装置或电路中的部件，那么可以实现合适的结果。因此，其他实现方式处于所附权利要求书的范围内。此外，上述实施方式是用于本发明的解释说明，因此本发明不限于此。

Claims (3)

1.一种用于检查平板的方法，所述方法包括：

通过水平地移动所述平板和照相机中的至少一个而在所述平板的测量位置处布置所述照相机；

在所述测量位置处通过自动聚焦模块将所述照相机自动地聚焦到所述平板的待测量目标上；

通过基于所述照相机的当前位置而在设定区域内垂直地移动被聚焦的照相机来获取所述待测量目标的多个图像；

在多个所获取的图像当中选择具有最高清晰度的图像，以处理所选择的图像；以及

确定所述待测量目标是否有缺陷，

其中所述设定区域中的拍摄间隔距离宽于所述自动聚焦模块的可重复性距离，并且在所获取的多个图像之间的拍摄间隔距离窄于所述自动聚焦模块的可重复性距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取多个图像包括通过压电致动器垂直地移动所述照相机。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述待测量目标是形成在所述平板中的像素电路图案；以及

所述确定所述待测量目标是否有缺陷包括：对所选择的图像的所述电路图案的图案宽度和/或线宽进行测量，以及将所测量的所述电路图案的图案宽度和/或线宽与参考值进行比较，以确定所述电路图案是否有缺陷。