CN107193141A - 一种tft基板的检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种TFT基板的检测装置及方法，所述装置包括：光源，分束器，可移动参考镜，图像采集单元及测控单元；该装置利用分束器首先将光源发出的光分成两束，其中一束打向TFT基板，另一束打向可移动参考镜，这两束光经过反射以后又经分束器传输到图像采集单元，形成干涉图像并传输至测控单元，根据测控单元显示的干涉图像，可以定量测量TFT基板上Mura的位置及尺寸，还可以直观地判断Mura的严重程度，由于是通过非接触地测量，还可以避免对TFT基板表面结构的破坏。

Description

一种TFT基板的检测装置及方法
技术领域
本发明涉及TFT-LCD技术领域，特别是涉及一种TFT基板的检测装置和一种TFT基板的检测方法。
背景技术
TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)是目前的主流显示产品，近年来各大面板厂商都在不断扩大生产规模，市场需求随着智能手机，电视的普及越来越大，提高生产效率和生产高质量的基板是占领市场的关键。
但在大面积TFT基板的生产过程中，Array工厂内经常会发生由于镀膜不均、显影不均或者刻蚀不均等原因造成的TFT基板上大面积的Mura，特别是在有机膜产品显影以后，经常会出现显影Mura问题。Mura主要表现为有效显示区域内亮度或者颜色显示不均匀，是TFT-LCD产品显示缺陷中最难检测的种类之一。目前我们只是利用Mac&Mic设备的宏观检查功能去用肉眼分辨Mura情况，人为导致的误差很大，无法做到精确地测量Mura。
发明内容
本发明提供一种TFT基板的检测装置及方法，以解决现有技术测量Mura不精确的问题。
为了解决上述问题，本发明公开了一种TFT基板的检测装置，包括：光源，分束器，可移动参考镜，图像采集单元及测控单元；
所述分束器用于将入射到所述分束器的光线分束成透射光线和反射光线；
所述可移动参考镜用于实现位置移动，并对入射到所述可移动参考镜的光线进行反射；
所述图像采集单元用于对入射到所述图像采集单元的光线所形成的图像进行采集，并传输至所述测控单元；
所述测控单元用于显示所述图像采集单元传输的图像，以对所述TFT基板进行检测；
所述光源发出的光线入射至所述分束器，分束成第一透射光线和第一反射光线；
所述第一反射光线入射至所述TFT基板，经所述TFT基板反射得到第二反射光线，所述第二反射光线入射至所述分束器，经所述分束器透射得到第二透射光线；
所述第一透射光线入射至所述可移动参考镜，经所述可移动参考镜反射得到第三反射光线，所述第三反射光线入射至所述分束器，经所述分束器反射得到第四反射光线；
所述第二透射光线与所述第四反射光线形成干涉并入射至所述图像采集单元。
优选地，所述装置还包括可移动平台，用于承载并移动所述TFT基板。
优选地，所述可移动平台的位移调节精度为±1μm。
优选地，所述可移动参考镜包括参考镜以及压电移位器，所述压电移位器与所述测控单元相连，通过所述测控单元控制所述压电移位器使所述参考镜移动。
优选地，所述可移动参考镜包括参考镜以及手动微调架，通过所述手动微调架使所述参考镜移动。
优选地，所述分束器为半透半反镜。
为了解决上述问题，本发明还公开了一种TFT基板的检测方法，所述方法包括：
控制所述光源通电；所述光源发出的光线入射至所述分束器，分束成第一透射光线和第一反射光线；所述第一反射光线入射至所述TFT基板，经所述TFT基板反射得到第二反射光线，所述第二反射光线入射至所述分束器，经所述分束器透射得到第二透射光线；所述第一透射光线入射至所述可移动参考镜，经所述可移动参考镜反射得到第三反射光线，所述第三反射光线入射至所述分束器，经所述分束器反射得到第四反射光线；所述第二透射光线与所述第四反射光线入射至所述图像采集单元，形成干涉图像；
微调所述可移动参考镜；以调节所述图像采集单元采集的所述干涉图像的清晰度；
根据所述测控单元显示的所述干涉图像，对所述TFT基板进行检测。
优选地，所述方法还包括：调节可移动平台，更换所述TFT基板的测量位置。
优选地，所述可移动参考镜包括参考镜以及压电移位器，所述压电移位器与所述测控单元相连；所述微调可移动参考镜的步骤包括：通过所述测控单元控制所述压电移位器使所述参考镜移动。
优选地，所述可移动参考镜包括参考镜以及手动微调架，所述微调可移动参考镜的步骤包括：通过所述手动微调架使所述参考镜移动。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
通过本发明实施例提供的一种TFT基板的检测装置，该装置利用分束器首先将光源发出的光分成两束，其中一束打向TFT基板，另一束打向可移动参考镜，这两束光经过反射以后又经分束器传输到图像采集单元，形成干涉图像并传输至测控单元，根据测控单元显示的干涉图像，可以定量测量TFT基板上Mura的位置及尺寸，还可以直观地判断Mura的严重程度；由于是通过非接触地测量，还可以避免对TFT基板表面结构的破坏。
附图说明
图1是本发明一实施例一种TFT基板的检测装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例一种TFT基板的检测装置采集的一种干涉图像；
图3是本发明一实施例一种TFT基板的检测装置采集的另一种干涉图像；
图4是本发明一实施例一种TFT基板的检测方法的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1，示出了本发明一实施例一种TFT基板的检测装置的结构示意图，所述装置可以包括：光源11，分束器12，可移动参考镜13，图像采集单元14及测控单元15；
分束器12用于将入射到分束器12的光线分束成透射光线和反射光线；
可移动参考镜13用于实现位置移动，并对入射到可移动参考镜13的光线进行反射；
图像采集单元14用于对入射到图像采集单元14的光线所形成的图像进行采集，并传输至测控单元15；
测控单元15用于显示所述图像采集单元14传输的图像，以对TFT基板进行检测。
光源11发出的光线1入射至分束器12，分束成第一透射光线2和第一反射光线3；
第一反射光线3入射至TFT基板，经TFT基板反射得到第二反射光线4，第二反射光线4入射至分束器12，经分束器12透射得到第二透射光线5；
第一透射光线2入射至可移动参考镜13，经可移动参考镜13反射得到第三反射光线6，第三反射光线6入射至分束器12，经分束器12反射得到第四反射光线7；
所述第二透射光线5与所述第四反射光线7形成干涉并入射至所述图像采集单元14。
具体的，光源11可以是激光器，图像采集单元14可以是CCD摄像机，测控单元15可以安装在电脑上。
激光器发射一束激光，光线1传播到分束器12分束得到频率相同的第一透射光线2和第一反射光线3。其中第一反射光线3传播到TFT基板上出现Mura的区域，经过TFT基板的反射得到第二反射光线4，又传播到分束器12，经分束器12透射得到第二透射光线5，传播到CCD摄像机。
第一透射光线2传播至可移动参考镜13上，经过可移动参考镜13的反射得到第三反射光线6，又传播到分束器12经过反射得到第四反射光线7，传播到CCD摄像机。
由于第二透射光线5和第四反射光线7具有相同的频率和固定相位差，所以可以形成明暗相间的干涉条纹，经过CCD摄像机的采集与放大将干涉图像传输到测控单元15上。在实际应用中，可以根据具体情况为CCD摄像机选用不同焦距的物镜，来改变系统的分辨率、放大倍数、景深以及视场大小。
通过调节可移动参考镜13的位置，可以改变第二透射光线5和第四反射光线7的光程差，以调节干涉条纹的对比度，直到得到高对比度的干涉图像。通过测控单元15接收并显示CCD摄像机传输的干涉图像，进而可以由工作人员对干涉图像进行测量，得到TFT基板上Mura的位置及尺寸，同时还可以直观地判断Mura的严重程度。如图2所示，如果干涉条纹很均匀密集，则表示此区域的TFT基板均匀性很好；如图3所示，如果干涉条纹分布很不均匀，则表示此区域的TFT Mura很严重。另外，还可以在测控单元15中预置图像处理软件，由该图像处理软件对干涉图像进行测量计算，得到TFT基板上Mura的位置、尺寸以及Mura的严重程度。
本发明实施例通过本发明实施例提供的一种TFT基板的检测装置，该装置利用分束器首先将光源发出的光分成两束，其中一束打向TFT基板，另一束打向可移动参考镜，这两束光经过反射以后又经分束器传输到图像采集单元，形成干涉图像并传输至测控单元，根据测控单元显示的干涉图像，可以定量测量TFT基板上Mura的位置及尺寸，还可以直观地判断Mura的严重程度；由于是通过非接触地测量，还可以避免对TFT基板表面结构的破坏。
在本发明的一种优选实施例中，装置还可以进一步包括可移动平台，用于承载并移动TFT基板。
具体的，整个检测装置可以固定吊装在一个可以移动的平台上，通过操纵平台缓慢的移动，改变TFT基板的测量位置。由于TFT基板上Mura的影响，我们可以通过测控单元15看到干涉条纹有规律的出现和消失，所以每出现或者消失一个条纹，就表示第二透射光线5和第四反射光线7的光程差发生变化，即Mura的厚度发生变化。通过移动可移动平台可以对TFT基板不同位置的Mura进行测量。
在本发明的一种优选实施例中，上述可移动平台的位移调节精度可以为±1μm。
本发明实施例通过可移动平台移动TFT基板，可以对TFT基板不同位置的Mura进行测量，在优选实施例中横向测量精度可以达到微米级别。
在本发明的一种优选实施例中，可移动参考镜13可以包括参考镜以及压电移位器，压电移位器与测控单元15相连，通过测控单元15控制压电移位器使所述参考镜移动。
具体的，测控单元15可以安装在电脑上，压电移位器可以与测控单元15连接。我们通过测控单元15来控制压电移位器产生微小的位移，从而改变第二透射光线5和第四反射光线7的光程差，进而得到对比度高的干涉条纹，根据得到的干涉图像可以对Mura进行更精确地测量。
在本发明的一种优选实施例中，可移动参考镜还可以包括参考镜以及手动微调架，通过所述手动微调架使所述参考镜移动。
具体的，可以通过手动微调架控制参考镜的位移，从而改变第二透射光线5和第四反射光线7的光程差，进而得到对比度高的干涉条纹，根据得到的干涉图像可以对Mura进行更精确地测量。
在本发明的一种优选实施例中，所述分束器可以为半透半反镜。
具体的，半透半反镜可以使照射在半透半反镜上的光线一半进行反射，一半进行透射，这样可以确保得到同一光源发出的频率相同的两束光，这是两束光产生干涉的的必要条件。
在本发明的优选实施例中，还可以利用此装置进行TFT基板表面膜厚的测量。入射到TFT基板表面的光，一部分在薄膜上表面反射，另一部分在薄膜下反射，由于这些反射波是同一光源发射出来的可干涉光，通过CCD摄像机可形成干涉图像。随着TFT基板表面膜厚的变化，上表面的反射光与下表面的反射光之间的光程差也相应发生变化，导致CCD摄像机采集到的干涉条纹的增加或减少，根据干涉条纹的变化通过理论计算可以得到膜厚的变化。
本发明实施例还公开了一种使用上述装置测量TFT基板的方法，如图4所示，所述方法可以包括：
步骤101：控制所述光源通电；光源发出的光线入射至分束器，分束成第一透射光线和第一反射光线；第一反射光线入射至TFT基板，经TFT基板反射得到第二反射光线，第二反射光线入射至分束器，经分束器透射得到第二透射光线；第一透射光线入射至可移动参考镜，经可移动参考镜反射得到第三反射光线，第三反射光线入射至分束器，经分束器反射得到第四反射光线；第二透射光线与第四反射光线入射至图像采集单元，形成干涉图像；
步骤102：微调可移动参考镜；以调节图像采集单元采集的干涉图像的清晰度；
步骤103：根据测控单元显示的干涉图像，对TFT基板进行检测。
在本发明的一种优选实施例中，所述方法还可以进一步包括：
步骤201：调节可移动平台，更换TFT基板的测量位置。
具体的，步骤201可以在步骤103之后，对于连续测量的情况，步骤201执行完成后，可以继续执行步骤102和步骤103。具体的执行次序可以根据实际情况来确定，本发明对此不做限定。
在本发明的一种优选实施例中，可移动参考镜包括参考镜以及压电移位器，压电移位器与测控单元相连；微调可移动参考镜的步骤包括：通过测控单元控制压电移位器使参考镜移动。
在本发明的一种优选实施例中，可移动参考镜包括参考镜以及手动微调架，微调可移动参考镜的步骤包括：通过手动微调架使参考镜移动。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种TFT基板的检测装置和一种TFT基板的检测方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种TFT基板的检测装置，其特征在于，所述装置包括：光源，分束器，可移动参考镜，图像采集单元及测控单元；
所述分束器用于将入射到所述分束器的光线分束成透射光线和反射光线；
所述可移动参考镜用于实现位置移动，并对入射到所述可移动参考镜的光线进行反射；
所述图像采集单元用于对入射到所述图像采集单元的光线所形成的图像进行采集，并传输至所述测控单元；
所述测控单元用于显示所述图像采集单元传输的图像，以对所述TFT基板进行检测；
所述光源发出的光线入射至所述分束器，分束成第一透射光线和第一反射光线；
所述第一反射光线入射至所述TFT基板，经所述TFT基板反射得到第二反射光线，所述第二反射光线入射至所述分束器，经所述分束器透射得到第二透射光线；
所述第一透射光线入射至所述可移动参考镜，经所述可移动参考镜反射得到第三反射光线，所述第三反射光线入射至所述分束器，经所述分束器反射得到第四反射光线；
所述第二透射光线与所述第四反射光线形成干涉并入射至所述图像采集单元。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括可移动平台，用于承载并移动所述TFT基板。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述可移动平台的位移调节精度为±1μm。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可移动参考镜包括参考镜以及压电移位器，所述压电移位器与所述测控单元相连，通过所述测控单元控制所述压电移位器使所述参考镜移动。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可移动参考镜包括参考镜以及手动微调架，通过所述手动微调架使所述参考镜移动。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分束器为半透半反镜。
7.一种使用权利要求1至6任一项所述的装置测量TFT基板的方法，其特征在于，所述方法包括：
控制所述光源通电；所述光源发出的光线入射至所述分束器，分束成第一透射光线和第一反射光线；所述第一反射光线入射至所述TFT基板，经所述TFT基板反射得到第二反射光线，所述第二反射光线入射至所述分束器，经所述分束器透射得到第二透射光线；所述第一透射光线入射至所述可移动参考镜，经所述可移动参考镜反射得到第三反射光线，所述第三反射光线入射至所述分束器，经所述分束器反射得到第四反射光线；所述第二透射光线与所述第四反射光线入射至所述图像采集单元，形成干涉图像；
微调所述可移动参考镜；以调节所述图像采集单元采集的所述干涉图像的清晰度；
根据所述测控单元显示的所述干涉图像，对所述TFT基板进行检测。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：调节可移动平台，更换所述TFT基板的测量位置。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述可移动参考镜包括参考镜以及压电移位器，所述压电移位器与所述测控单元相连；所述微调可移动参考镜的步骤包括：通过所述测控单元控制所述压电移位器使所述参考镜移动。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述可移动参考镜包括参考镜以及手动微调架，所述微调可移动参考镜的步骤包括：通过所述手动微调架使所述参考镜移动。
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