CN105092473B - 一种多晶硅薄膜的质量检测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多晶硅薄膜的质量检测方法和系统。本发明的质量检测，具体包括：向表面上形成有多晶硅薄膜的基板照射光，并对所述多晶硅薄膜进行拍摄，以获得薄膜图像；按照设定的尺寸将所述薄膜图像分割成多个图像单元；获取所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数，并将所述显示参数与预设参数进行对比，以获取对比结果；根据各所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果获取合格的所述图像单元的数量；根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量确定所述多晶硅薄膜的质量；本发明的质量检测方法与现有质量检测方法相比，提高了质量检测的准确性和效率，从而降低了成本。

Description

一种多晶硅薄膜的质量检测方法和系统

【技术领域】

本发明涉及液晶显示器技术领域，特别是涉及一种多晶硅薄膜的质量检测方法和系统。

【背景技术】

现有制作低温多晶硅薄膜为利用准分子激光退火设备,完成准分子激光退火后的多晶硅薄膜质量检测为利用一巨观(Macro)检测,以人眼观察搭配强光灯,进行多晶硅薄膜Mura检测。利用准分子激光制作多晶硅薄膜会常常会出现不良的多晶硅薄膜，如图1所述为利用目前Macro检测方法对多晶硅薄膜进行检测得到的照片，从该照片中可以看出多晶硅薄膜出现了不良的线条，具体地为不良的横线或垂直线，因此可判断该多晶硅薄膜为不良品；若出现如图2所示的照片，则可以判断该多晶硅薄膜为良品。

可见，现有多晶硅薄膜的质量检测方法，即Macro检测,往往依赖于人为主观意识判断，然而人为主观意识判断很容易造成误判，导致对多晶硅薄膜的质量检测不准确。

因此，有必要提供一种新的多晶硅薄膜的质量检测方法，以解决现有技术所存在的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种多晶硅薄膜的质量检测方法和系统，以解决现有多晶硅薄膜的质量检测方法存在的质量检测不准确的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多晶硅薄膜的质量检测方法；其包括如下步骤：

向表面上形成有多晶硅薄膜的基板照射光，并对所述多晶硅薄膜进行拍摄，以获得薄膜图像；

按照设定的尺寸将所述薄膜图像分割成多个图像单元；

获取所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数，并将所述显示参数与预设参数进行对比，以获取对比结果；

根据各所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果获取合格的所述图像单元的数量；

根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量确定所述多晶硅薄膜的质量。

在本发明的质量检测方法中，所述根据各所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的所述对比结果获取合格的所述图像单元的数量的步骤包括：

根据所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果确定所述图像单元是否合格；

统计合格的所述图像的数量。

在本发明的质量检测方法中，所述显示参数包括：亮度灰阶和/或线条宽长度分布。

在本发明的质量检测方法中，当所述显示参数包括亮度灰阶和线条宽长度分布时，所述根据所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果确定所述图像单元是否合格的步骤包括：

当所述亮度灰阶值大于或等于预设亮度灰阶值，且所述线条宽长度分布值小于预设线条宽长度分布值时，确定所述图像单元合格；

当所述亮度阶值小于预设亮度灰阶值，或者所述线条宽长度分布值大于预设线条宽长度分布值时，确定所述图像单元不合格。

在本发明的质量检测方法中，当所述显示参数包括线条宽长度分布时，所述根据所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果确定所述图像单元是否合格的步骤包括：

当所述线条宽长度分布值小于预设线条宽长度分布值时，确定所述图像单元合格；

当所述线条宽长度分布值不小于预设线条宽长度分布值时，确定所述图像单元不合格。

在本发明的质量检测方法中，所述根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量确定所述多晶硅薄膜的质量的步骤包括：

将合格的所述图像单元的数量与预设数量进行比较，所述预设数量为根据所述图像单元的总数量设定的数量；

当合格的所述图像单元的数量小于预设数量时，确定所述多晶硅薄膜的质量为不合格；

当合格的所述图像单元的数量大于或等于预设数量时，确定所述多晶硅薄膜的质量为合格。

在本发明的质量检测方法中，所述根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量确定所述多晶硅薄膜的质量的步骤包括：

根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量计算图像单元的合格率；

将所述合格率与预设合格率进行比较；

当所述合格率小于预设合格率时，确定所述多晶硅薄膜的质量为不合格；

当所述合格率大于或等于预设合格率时，确定所述多晶硅薄膜的质量为合格。

在本发明的质量检测方法中，所述对所述多晶硅薄膜进行拍摄的步骤包括：在与所述基板呈5度到45度角的方向上对所述多晶硅薄膜进行拍摄。

在本发明的质量检测方法中，所述向表面上形成有多晶硅薄膜的基板照射光的步骤包括：

在与表面上形成有多晶硅薄膜的基板呈5度到45度角的方向上向所述基板照射光。

本发明提供了一种多晶硅薄膜的质量检测方法和系统；本发明的质量检测方法首先拍摄对多晶硅薄膜照射光形成的薄膜图像，然后将薄膜图像分割成多个图像单元，接着，将图像单元中多晶硅薄膜的显示参数与预设参数比较，以获取比较结果，最后根据比较结果获取合格的图像单元的数量，从而根据合格的图像单元的数量图像单元的总数量来判别薄膜图像的质量；可见，本发明的质量检测方法不依赖于人为主观意识，可以由机器自动完成，例如利用计算机和拍摄设备来完成；与现有质量检测方法相比，提高了质量检测的准确性和效率，从而降低了成本。

【附图说明】

图1为利用巨观检测方式获取的不良多晶硅薄膜的照片；

图2为利用巨观检测方式获取的良好多晶硅薄膜的照片；

图3为本发明实施例一提供的一种多晶硅薄膜的质量检测方法的流程示意图；

图4为本发明实施例一提供的一种为对薄膜图像中各图像单元确定是否合格之后的结果示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种多晶硅薄膜的质量检测系统的结果示意图。

【具体实施方式】

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

实施例一：

本实施例提供了一种多晶硅薄膜的质量检测方法，如图3所示，包括如下步骤：

步骤S301：向表面上形成有多晶硅薄膜的基板照射光，并对所述多晶硅薄膜进行拍摄，以获得薄膜图像；转步骤S302。

本实施例中多晶硅薄膜可以经过准分子激光退火后的薄膜。

本实施例中可以光源向基板照射光，可以采用拍摄设备，例如照相机对所述多晶硅包括进行拍摄。本实施例中也可以采用集成有光源和拍摄设备的设备来执行步骤S301。

步骤S301中对多晶硅薄膜进行拍摄具体可以为：在与所述基板呈5度到45度角的方向上对所述多晶硅薄膜进行拍摄。例如，采用拍摄设备拍摄时，将拍摄设备调整至于基板呈5度到45度角，即可实现在与所述基板呈5度到45度角的方向上对所述多晶硅薄膜进行拍摄。

本实施例质量检测方法可以在同一个方向上照射光和拍摄图像，例如将光源正对基板，从与基板垂直的方向照射基板，而拍摄照片时可以在与基板呈45度角的方向拍摄；当然本实施例质量检测方法也可以在不同的方向上分别照射光和拍摄图像，例如从在与基板5度到45度角的方向上照射光和拍摄图像。从不同的方向上分别进行照射光和拍摄图像，可以方便检测设备的放置，方便质量检测，从相同的方向上进行照射光和拍摄图像可以拍摄到清晰的薄膜图像，提升质量检测的准确性。

步骤S302：按照设定的尺寸将所述薄膜图像分割成多个图像单元，转步骤S303。

具体地，可以按照设定的尺寸将薄膜图像分割成多个尺寸相等的图像单元。例如将将所述薄膜图像分割成多个5寸、6寸、或者10寸的图像单元。

步骤S302中设定的尺寸可以根据质量检测需求确定，图像单元的尺寸越小分割的图像单元数量越多，质量检测的准确性越高。

步骤S303：获取所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数，并将所述显示参数与预设参数进行对比，以获取对比结果，转步骤S304。

本实施例中显示参数为可以用来判断多晶硅薄膜质量是否合格的参数；具体地，步骤S303中显示参数可以包括：亮度灰阶和/或线条宽长度分布。本步骤将显示参数预设参数进行对比可以是将显示参数的值与预设参数的值进行对比，例如将线条宽长度分布值与预设分布值进行对比，又或者是将亮度灰阶值与预设阈值进行比较等。

本实施例质量检测方法，对于每个图像单元均执行:获取图像中所述多晶硅薄膜的显示参数，然后将显示参数与预设参数进行对比，以获取对比结果，接着，根据各个对比结果来获取合格的图像单元的数量。

步骤S304：根据各所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果获取合格的所述图像单元的数量，转步骤S305。

步骤S304具体包括：

根据所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果确定所述图像单元是否合格；

统计合格的所述图像的数量

步骤S304可以具体包括：

根据所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果确定所述图像单元是否合格；

统计合格的所述图像的数量。

本实施例方法可以根据所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与预设参数的对比结果来确定该图像单元是否合格；具体地，在显示参数包括亮度灰阶和线条宽长度分布的情况下，如果所述亮度灰阶值大于或等于预设亮度灰阶值，且所述线条宽长度分布值小于预设线条宽长度分布值，则确定所述图像单元合格；如果所述亮度阶值小于预设亮度灰阶值，或者所述线条宽长度分布值大于预设线条宽长度分布值，则确定所述图像单元不合格；

在显示参数仅包括线条宽长度分布的情况下，如果所述线条宽长度分布值小于预设线条宽长度分布值，则确定所述图像单元合格；如果所述线条宽长度分布值不小于预设线条宽长度分布值，则确定所述图像单元不合格。

本实施例质量检测方法对于分割的每个图像单元，获取图像单元中多晶硅薄膜的显示参数与预设参数对比结果后，可以根据对比结果可以确定图像单元是否合格，直到确定完所有的图像单元是否合格。

优选的，为了方便统计合格的图像单元的个数，本实施例质量检测方法，可以在确定图像单元是否合格之后，若所述图像单元合格，为所述图像单元设置标识，例如设置“OK”的标识；之后可以通过统计标识的数量以获取合格的图像单元的数量。进一步地，若所述图像单元不合格，也可以给为不合格的图像单元设置标识，例如设置“NG”的标识。如图4所示，为对薄膜图像中各图像单元确定是否合格之后的结果示意图。

步骤S305：根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量确定所述多晶硅薄膜的质量。

在获取合格的图像单元的数量之后，本实施例方法可以采用如下方式来确定多晶硅薄膜的质量：

1、直接将合格的图像单元的数量与预设数量对比的方式，具体为：

将合格的所述图像单元的数量与预设数量进行比较，所述预设数量为根据所述图像单元的总数量设定的数量；

当合格的所述图像单元的数量小于预设数量时，确定所述多晶硅薄膜的质量为不合格；

当合格的所述图像单元的数量大于或等于预设数量时，确定所述多晶硅薄膜的质量为合格。

例如，将薄膜图像分割成50个图像单元，设定薄膜质量合格时合格的图像单元数量为大于35；若检测到有40个合格的图像单元，由于40大于35，则确定所述多晶硅薄膜的质量为合格，若检测到有20各合格的图像单元，由于20小于35，则确定所述多晶硅薄膜的质量为不合格。

2、计算图像单元的合格率或者良率的方式，具体为：

根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量计算图像单元的合格率；

将所述合格率与预设合格率进行比较；

当所述合格率小于预设合格率时，确定所述多晶硅薄膜的质量为不合格；

当所述合格率大于或等于预设合格率时，确定所述多晶硅薄膜的质量为合格。

本实施例中，计算合格率的方式为：将合格图像单元的个数除以图像单元的总数量。

例如，将薄膜图像分割成100个图像单元，设定薄膜质量合格时图像单元最少为60％；若检测到有70个合格的图像单元，通过计算图像单元的合格率为70％，则确定所述多晶硅薄膜的质量为合格，若检测到有40个合格的图像单元，通过计算图像单元的合格率为40％，，则确定所述多晶硅薄膜的质量为不合格。

应当理解的是，虽然上述介绍的是采用合格图像单元的数量来确定薄膜的质量，然而，本实施例质量检测方法还可以采用不合格的图像单元的个数来确定薄膜的质量，例如在不合格的图像单元的个数小于预设数量时，则确定薄膜的质量为合格，若大于或等于，则确定薄膜的质量为不合格。

本实施例的质量检测方法不依赖于人为主观意识，可以由机器自动完成，例如利用计算机和拍摄设备来完成；与现有质量检测方法相比，提高了质量检测的准确性和效率，从而降低了成本。进一步，由于薄膜质量检测的准备性的提高，避免了将不良的薄膜应用到液晶显示面板中，提高了液晶显示面板的稳定性。

实施例二：

如图5所示，本实施例提供了一种多晶硅薄膜的质量检测系统，包括：拍摄装置501和处理器502；所述拍摄装置501包括：电荷耦合组件5011、光学镜头5012以及光源5013；

所述光源5013位于所述表面上形成有多晶硅薄膜的基板上方，用于向所述基板照射光；

所述光学镜头5012位于所述基板上方，用于收集视场内的光线，并将所述光线引入到所述电荷耦合组件5011，所述多晶硅薄膜包含在所述视场中；

所述电荷耦合组件5011，用于感应所述光线生成对应的图像，并将所述图像传输给所述处理器502；

所述处理器502，用于：

按照设定的尺寸将所述薄膜图像分割成多个图像单元；

获取所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数，并将所述显示参数与预设参数进行对比，以获取对比结果；

根据各所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果获取合格的所述图像单元的数量；

根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量确定所述多晶硅薄膜的质量。

优选地，为了能够拍摄更好的薄膜图像以进一步提高质量检测精确性，可以使本实施例中拍摄装置501的5012镜头与薄膜的基板呈5度到45度角，进而使得拍摄装置501可以在与所述基板呈5度到45度角的方向上对所述多晶硅薄膜进行拍摄，以获取薄膜图像。同样也可以似的光源5013与薄膜的基板呈5度到45度角，进而使得光源可以在与所述基板呈5度到45度角的方向上对薄膜照射光。

本实施例中拍摄装置501可以为Mura影像检测系统，处理器502可以为计算机，二者通过有线或者无线的方式连接，用以传输薄膜图像信号。

本实施例的质量检测系统，可以自动对多晶硅薄膜进行质量检测，不依赖于人为主观意识，与现有质量检测方法相比，提高了质量检测的准确性和效率，从而降低了成本。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种多晶硅薄膜的质量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

向表面上形成有经过准分子激光退火后的多晶硅薄膜的基板照射光，并对所述多晶硅薄膜进行拍摄，以获得薄膜图像，

其中，在同一个方向对所述多晶硅薄膜进行照射光和拍摄；

在与表面上形成有多晶硅薄膜的基板呈5度到45度角的方向上向所述基板照射光；

在与所述基板呈5度到45度角的方向上对所述多晶硅薄膜进行拍摄；

按照设定的尺寸将所述薄膜图像分割成多个图像单元；

获取所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数，并将所述显示参数与预设参数进行对比，以获取对比结果，其中所述显示参数包括亮度灰阶和/或线条宽长度分布；

根据各所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果获取合格的所述图像单元的数量；

根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量确定所述多晶硅薄膜的质量，

所述根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量确定所述多晶硅薄膜的质量的步骤包括：

将合格的所述图像单元的数量与预设数量进行比较，所述预设数量为根据所述图像单元的总数量设定的数量；

当合格的所述图像单元的数量大于或等于预设数量时，确定所述多晶硅薄膜的质量为合格。

2.如权利要求1所述的质量检测方法，其特征在于，所述根据各所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的所述对比结果获取合格的所述图像单元的数量的步骤包括：

根据所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果确定所述图像单元是否合格；统计合格的所述图像的数量。

3.如权利要求2所述的质量检测方法，其特征在于，当所述显示参数包括亮度灰阶和线条宽长度分布时，所述根据所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果确定所述图像单元是否合格的步骤包括：

当所述亮度灰阶值大于或等于预设亮度灰阶值，且所述线条宽长度分布值小于预设线条宽长度分布值时，确定所述图像单元合格；

当所述亮度阶值小于预设亮度灰阶值，或者所述线条宽长度分布值大于预设线条宽长度分布值时，确定所述图像单元不合格。

4.如权利要求2所述的质量检测方法，其特征在于，当所述显示参数包括线条宽长度分布时，所述根据所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果确定所述图像单元是否合格的步骤包括：

当所述线条宽长度分布值小于预设线条宽长度分布值时，确定所述图像单元合格；

当所述线条宽长度分布值不小于预设线条宽长度分布值时，确定所述图像单元不合格。

5.一种多晶硅薄膜的质量检测系统，其特征在于，包括：拍摄装置和处理器；所述拍摄装置包括电荷耦合组件、光学镜头以及光源；

所述光源位于所述表面上形成有经过准分子激光退火后的多晶硅薄膜的基板上方，用于向所述基板照射光，

其中，在同一个方向上对所述多晶硅薄膜进行照射光和拍摄；

在与表面上形成有多晶硅薄膜的基板呈5度到45度角的方向上向所述基板照射光；

在与所述基板呈5度到45度角的方向上对所述多晶硅薄膜进行拍摄；

所述光学镜头位于所述基板上方，用于收集视场内的光线，并将所述光线引入到所述电荷耦合组件，所述多晶硅薄膜包含在所述视场中；

所述电荷耦合组件，用于感应所述光线生成对应的图像，并将所述图像传输给所述处理器；

所述处理器，用：

按照设定的尺寸将所述薄膜图像分割成多个图像单元；

获取所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数，并将所述显示参数与预设参数进行对比，以获取对比结果，其中所述显示参数包括亮度灰阶和/或线条宽长度分布；

根据各所述图像单元中所述多晶硅薄膜的显示参数与所述预设参数的对比结果获取合格的所述图像单元的数量；

根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量确定所述多晶硅薄膜的质量，

所述根据合格的所述图像单元的数量和所述图像单元的总数量确定所述多晶硅薄膜的质量的步骤包括：

将合格的所述图像单元的数量与预设数量进行比较，所述预设数量为根据所述图像单元的总数量设定的数量；

当合格的所述图像单元的数量大于或等于预设数量时，确定所述多晶硅薄膜的质量为合格。