CN108253898A - 检测设备及使用该检测设备的检测方法 - Google Patents

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Abstract

在此公开用于检测透明膜的方法。所述方法包括使用偏光器以光照射检测靶,接收由检测靶反射且接着由线扫描相机传递通过分析器的光并将所述光的波长的振幅和相位合成为光的强度,以及比较所述光的所述强度与用于预计设定的具有不同厚度的检测靶的光的强度以基于比较的结果探测检测靶的缺陷。可以确定是否有透明膜以及透明膜的厚度可以在大区域中测量。在形成透明膜之后实时地执行检测,使得若生成缺陷可以立即地反馈,由此减少缺陷。在此情况下,可以节约处理成本。

Description

检测设备及使用该检测设备的检测方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月29日向韩国知识产权局递交的韩国专利申请第10-2016-0182989号的优先权,该申请的公开内容在此以引用方式全部并入本文中。
技术领域
本公开内容涉及一种检测设备,以及一种使用所述设备的检测方法,具体而言,涉及一种用于确定在用于有机发光面板的基板上形成的透明膜的残余层的存在、和用于测量其厚度的检测设备,以及一种使用该设备的检测方法。
背景技术
显示装置在屏幕上提供各种的图像信息,并且是信息和通信时代的核心技术。这些显示装置变得更薄、更轻、且可携带,并伴随有更高的性能。在这些显示装置中,有机发光显示装置正在引发关注,其通过控制从有机发光元件发射的光的量来显示图像。
有机发光元件通过使用电极之间的薄发射层以自己的方式发出层,并且具有可以变得更薄的优点。一般而言,有机发光显示装置具有基板,于该基板上形成像素驱动电路和有机发光元件。随着来自有机发光元件发射的光透射基板或阻挡层,图像得以显示。
有机发光显示装置包括:有机发光元件,该有机发光元件包括有机发射层,阳极和阴极;用于驱动有机发光元件的驱动元件,诸如晶体管和电容器。具体而言,有机发光显示装置利用以下现象:从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子在有机发射层中重组以形成激子(excitons),并且当激子从激发状态释放到基态(ground state)时,随着释放能量而产生特定波长的光。因此,有机发光显示装置具有高响应速率、高对比度、良好的发光效率、高亮度和可视角度大的优点。
不幸的是,有机发光装置可由诸如因氧气所致的电极和发射层的劣化、发射层与界面之间的反应所致的劣化等内部因素、以及诸如湿气、氧气、紫外线和装置的制造条件之类的外部因素而易于劣化。在这些因素中,由外部引入的氧气和湿气严重地影响有机发光显示装置的寿命,因而装置的封装是十分重要的。因此,为了抑制氧气和湿气渗透进入这种有机发光层,多种封装有机发光元件的技术正在使用中。
发明内容
目前,柔性有机发光显示装置通过采用由诸如塑料的柔性材料所形成的柔性基板而正得以发展,使得即使在其弯曲之时也可以显示出图像。因此,封装层也具有柔性结构。由于柔性有机发光显示装置对于弯曲和折叠有利,因而显示器件的边框(bezel)可以通过弯曲面板的一部分而减少。在本文中,面板的弯曲部分指的是弯曲区域。
为了密封有机发光元件,执行在母基板上形成封装层的工序,在该母基板上形成有用于形成面板的所有单元的像素驱动电路和有机发光元件。在封装层沉积于母基板上之后,执行划线工序以将母基板切割成单元。
封装层可以由金属膜、玻璃基板、塑料、有机层、无机层或类似物形成。具体而言,有机层和无机层由透明材料形成且沉积在母基板上。具有开口的掩模在待沉积封装层的位置处使用。尽管设置在基板上用于沉积封装层的掩模被制造成带有制造公差,但沉积位置的面积由于热变形或类似因素可能增加或减少。具体而言,待沉积封装层的区域边缘随着有机发光显示装置的边框减少而减少。并且,使用更易于受到热变形影响的单元型掩模。在此情况下,封装层沉积位置的面积可以容易地改变。
有机层或无机层可由具有与水类似粘度的材料形成。若这样制出,有机层或无机层可通过喷墨打印(inkjet printing)形成。当材料粘度低时,材料更有可能流动。因此,为了将有机层或无机层沉积在所期望的位置处,有必要适当调整将要涂敷的材料的量。若没有调整涂敷的材料的量,那么材料可能会从待形成有机层或无机层的位置流出。
在此情况下,封装层的有机层或无机层可以跨过上述弯曲区域或划线。若折弯弯曲区域或基板沿着划线切割,则形成在弯曲区域或划线中的封装层部分可能会受损。在此情况下,有机发光元件可能会由于受损的封装层而劣化。不幸的是,直到在切割母基板之后执行光检测工序才会检查封装层的沉积位置是否正确。换言之,没有实时检测是否有缺陷,因而耗费时间向用于沉积封装层的装备反馈缺陷的起因,由此引起更高的成本。
而且,由于封装层保护有机发光显示装置,保持或维护封装层免于受损是重要的。因此,有必要在形成封装层的工序期间以及该工序之后的随后工序期间探测任何损害封装层的可能性。
鉴于以上,本公开内容的发明人已认识到上述问题,并已经设计出一种在实时沉积封装层之后用于确定是否存在残余层和用于测量封装层厚度的检测设备,以便降低缺陷面板的数量,以及一种使用该设备的检测方法。
本公开内容的一方面提供一种用于确定横跨基板的整个区域是否沉积有检测靶和该检测靶的厚度的检测设备。
本公开内容的另一方面提供一种用于实时地确定是否沉积检测靶和该检测靶厚度的检测设备。
应当注意,本公开内容的目的并不限于上述方面,对于本领域技术人员而言,本公开内容的其它目的根据以下说明将变得显而易见。
根据本公开内容的一方面,提供一种检测方法,该方法包括:使用偏光器以光照射检测靶,接收由检测靶反射并由线扫描相机传递通过分析器的光,将反射光的波长的振幅和相位合成为光的强度,比较该光的强度与用于具有不同厚度的检测靶的光的预定强度,以及基于与预定强度比较的强度探测该检测靶的缺陷。能够确定是否存在透明膜,并且透明膜的厚度能够横跨基板的整个区域进行测量。在形成透明膜之后实时地执行该检测,使得如果产生缺陷能够立即反馈至处理装备,由此减少缺陷。在这种情况下,可以节约处理成本。
根据本公开内容的另一方面,在此提供一种检测设备,该设备包括:偏光器,该偏光器线性偏振由光源发射出的光;分析器,该分析器透射通过偏光器并由检测靶反射的光;以及光学检测单元,该光学检测单元包括线扫描相机,该线扫描相机接收分析器透射的光并将反射光的波长的振幅和相位合成为光的强度;以及探测单元,该探测单元比较该光的强度与用于具有不同厚度的检测靶的光的预定强度,并且基于比较的结果探测检测靶的缺陷。透明膜的识别能够得以改善,并且基板的整个区域能够进行检测。在此情况下,有效地确定是否存在透明膜并测量其厚度是可行的。
在本说明书中描述的检测靶本体的一或多个方面的细节将在附图及以下描述中进行公开。
根据本公开内容的这些方面,通过在用于检测由透明膜形成的基板的检测设备中设置偏光器和分析器,透明膜的识别能够得以改善,使得能够有效地确定是否存在透明膜。
根据本公开内容的这些方面,通过在检测设备中包括线扫描相机,能够执行扫描检测而非点检测,从而不应沉积透明膜的部分能够沿着多个单元的周缘进行扫描,由此减少缺陷。
根据本公开内容的这些方面,检测设备包括光源,该光源发射具有400nm至800nm波长的光,使得在可见光范围之外的透明膜的识别能够得以改善,由此有效地确定是否存在透明膜。
根据本公开内容的这些方面,检测设备包括分术器(beam splitter),使得通过偏光器的光能够以正确的角度入射到检测靶上,由此有效地实施检测设备。
根据本公开内容的这些方面,在检测靶形成于基板上之后且在单元的后处理或模块处理之前,检查是否存在检测靶的残余层和测量残余层的厚度,使得在图像检测或可靠性检测期间减少遗漏的缺陷是可行的,由此节约了成本。
本发明内容没有详述所附权利要求的必要特征,因此权利要求的范围并不限于此。
附图说明
本公开内容的以上和其它方面、特征和其它优点将根据以下结合附图的具体描述而得到更清楚地理解,其中:
图1为示出根据本公开内容一个方面的母基板的视图;
图2为图1的A部分的放大图;
图3为沿图2的X-Y线得到的截面图;
图4为用于图解根据本公开内容一个方面的制造和检测有机发光面板工序的流程图;
图5为示出根据本公开内容一个方面的检测模块以对检测靶进行检测的视图;
图6为在图5中示出的检测模块中包含的光学检测单元的视图
图7为示出通过检测设备的检测原理的视图;
图8A为示出传递通过较厚检测靶的光的波长的图表;
图8B为示出传递通过较薄检测靶的光的波长的图表。
具体实施方式
本公开内容的优点和特征、以及获得这些优点和特征的方法将通过下文中参照附图对这些方面的描述而变得显而易见。然而,本公开内容并不限于在此所公开的这些方面,而是可以以各种不同的方式实施。提供这些方面是为了本公开内容的彻底公开和完整地向本领域技术人员传达本公开内容的范围。应当注意的是,本公开内容的范围仅由权利要求书来限定。
附图中给出的元件的数字、尺寸、比例、角度、数量仅为图示性的而非限制性的。在整个说明书中类似的参考编号标示着类似的元件。并且,在描述本公开内容时,为了避免不必要地混淆本公开内容的主旨,关于公知技术方面的描述可以省略。应当注意的是,除非特别声明,在说明书和权利要求书中所使用的术语“包括”、“具有”、“包含”等不应理解成限定于此后所列举的含义。当在指代单数名词时使用定冠词或不定冠词的地方,例如,“一,”、“一个,”、“所述,”,应包含名词复数,除非特别声明。
在描述元件时,即使没有明确的阐明仍将理解成包含误差范围。
在描述位置关系时,诸如“在元件B上的元件A”、“在元件B上方的元件A”、“在元件B下方的元件A”和“邻近元件B的元件A”,另一元件C可以设置在元件A与元件B之间,除非明确地使用了术语“直接地”或“紧接(immediately)”。
在描述时间关系时,诸如“之后”、“随后”、“接下来”和“在…之前”之类的术语并不限定于“在…之后直接”、“继…之后直接”、“接下来立即”、“在…之前立即”诸如此类,除非特别地规定。
说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三或类似词语用于区分类似的元件而没有必要用于描述相继次序或时间次序。这些术语仅用于将一个元件与其他相区别。因此,如在本文中使用的,第一元件可以为在本公开内容的技术思想内的第二元件。
本公开内容的多个方面的特征可以部分或全部地组合。如本领域技术人员将清楚理解的是,技术上多个相互作用和操作是可行的。多个方面能够单独或组合实施。
在下文中,根据本公开内容的这些方面的检测设备和检测方式将参照附图进行详细地描述。在以下的描述中,将包括多个单元以形成有机发光面板的母基板通过检测设备描述为检测靶的一个方面。
图1为示出根据本公开内容的一个方面的母基板100的视图。
母基板100包括多个单元10,单元10各自对应于相应的有机发光面板。即,单元10被切割成有机发光面板。尽管单元10在图1中示出具有矩形形状,然而这仅为图示性的。单元10可以具有各种形状,诸如圆形形状。用于将单元10彼此分隔的划线SL围绕各个单元10形成。划线SL可以事实上地绘制在基板11上,或者虚拟划线SL可以通过连接围绕单元10的校准键或其他标记来界定。
像素驱动电路设置在于各个单元10中形成显示区域中。像素驱动电路可以包括晶体管、电容等等。
测试图案TP可以围绕基板11设置。测试图案TP可以定位于划线SL的外侧。各个测试图案用于指示位置,使得用于封装单元10的封装层的膜能够分别地沉积以调整膜的厚度。例如,若封装层包括第一封装层、第二封装层和第三封装层,测试图案TP可以包括用于形成第一封装层的第一测试图案、用于形成第二封装层的第二测试图案、和用于形成第三封装层的第三测试图案,这些测试图案可以通过重复形成它们的工序而设置于基板11上。第一封装层可以通过使用具有开口并定位在待形成多个单元10和第一测试图案的位置处的掩模来形成。第二封装层可以通过使用具有开口且定位在待形成多个单元10和第二测试图案的位置处的掩模来形成。第三封装层可以通过使用具有开口且定位在待形成多个单元10和第三测试图案的位置处的掩模来形成。两层或更多层可根据封装层的性质而形成在测试图案TP中。因此,第一封装层的厚度可以用第一测试图案来测量,第二封装层的厚度可以用第二测试图案来测量,以及第三封装层的厚度可以用第三测试图案来测量。并且,封装层的均匀性可以用沿基板11周缘形成的测试图案TP来检查。
可以使用具有各自用于相应单元10的开口的单元型掩模,或具有各自用于相应行或列的单元10的开口的线型掩模。
尽管图1示出仅在基板11的四角处形成的测试图案TP,此仅为图示性的。如以上所述,第一测试图案、第二测试图案、和第三测试图案重复地在基板11的上表面和下表面上或沿基板11的周缘设置,并且第一封装层、第二封装层、及第三封装层的厚度可以进行测量,由此确保各个封装层的厚度的均匀性。
在下文中,将具体地描述单元10、及封装层在各个面板10和划线SL中的位置。
图2是图1的A部分的放大视图。A部分包括两个单元10_L和10_R。
在两个单元10_L和10_R的每一个中,像素驱动电路和有机发光元件形成在基板11上。为了保护像素驱动电路和有机发光元件,封装层20得以形成以便覆盖两个单元10_L和10_R中的每一个。划线SL界定于左单元10_L和右单元10_R之间。在基板11上形成封装层20之后,基板11可以沿划线SL切割。
多个金属键30可以在左单元10_L和右单元10_R之间设置,从而切割基板11或检查封装层20是否跨过划线SL。例如,图2中形成了12个金属键。尽管图2示出左侧第一金属键和右侧第一金属键为封装层20所覆盖,但这不是本公开内容的必要特征。尽管图2示出用于左单元10_L的划线SL定位在从左起的第四金属键与第五金属键之间,以及用于右单元10_R的划线SL定位在从右起的第四金属键与第五金属键之间,但划线SL的位置不限于此。
基板11可以用激光沿着对应于金属键30设定的划线SL切割。若跨过划线SL沉积封装层20,封装层20可被激光切割,从而封装层可能会剥离。即使基板11用激光以外的其他方式切割,一旦切割封装层20使其横截面暴露,封装层20就可能会剥离。在此情况下,湿气或氧气可以渗透通过封装层20的横截面,由此造成有机发光元件的损坏或劣化。因此,有必要检测封装层20是否跨过划线SL。
为了检查左单元10_L的封装层20是否跨过划线SL,可以探测封装层20是否形成在定位于划线SL内侧(左侧)上的金属键30上。例如,若在左侧第三金属键上探测到封装层20的残余层,则可以确定封装层20是有缺陷的。类似于左单元10_L,在右单元10_R中,若在右侧第三金属键上探测到封装层20的残余层,则可以确定封装层20是有缺陷的。
用于探测封装层20的残余层的方法如下:探测金属键30的强度和除了金属键30以外区域的强度,以确定由封装层20或封装层20的边缘覆盖的金属键30。为此,使用光学检测单元。光学检测单元能够通过藉由观察金属键的光学分析来探测金属键30的强度,并将其显示为图像。例如,假设左侧第三金属键被封装层20覆盖,而第四金属键没有被封装层20覆盖。光学检测单元检测封装层20是否形成在金属键30上,并通知第三金属键被封装层20覆盖。而且,光学检测单元可以将自左侧起的第一、第二及第三金属键显示为相较于随后的金属键更暗的图像。接着,检测封装层20是否形成在除了金属键30之外的区域,以通知封装层20的边缘形成在第三金属键和第四金属键之间,或指示从单元10_L至封装层20的距离。而且,光学检测单元可以将在左侧第三金属键与左侧第四金属键之间的封装层20的边缘线显示为暗图像。
金属键30不仅指示检测位置,还在将分析结果显示为图像时实现识别。然而,光学检测单元能够甚至在没有金属键30的情况下探测是否存在封装层20。然而,在没有金属键的情况下,不会指示检测位置,因此需要更多的时间探测,且对于检测器而言可能难以通过图像识别检测结果。
光学检测单元和用于探测强度的分析原理将在随后进行描述。
如上所述,金属键30可以在介于左单元10_L与右单元10_R之间中央处的一条线中形成,但并非限定于此。而且,金属键30可以在多条线中形成。例如,金属键30可以在两条线中形成,一条在单元10的上部,另一条在单元10的下部。而且,金属键30可以在三条线中形成,一条在单元10的上部,另一条在单元10的中部,以及还有一条在单元10的下部。
因此,应当沉积封装层20以便不跨过划线SL,而且在封装层20形成之后检查封装层20是否跨过划线SL应当是可行的。通过在封装层20形成之后实时探测封装层20的缺陷,并且立即将结果反馈至用于形成封装层20的处理装备,产量能够得以改善,因而有可能降低废品率和节约处理成本。
尽管以上已经描述检查对应于金属键30的划线SL的方法,划线SL还可以用金属键30之外的其他标记检查。
图3是沿着图2的X-Y线得到的截面图。描述将会参照图3结合图2进行。
缓冲层12可以设置在基板11上,第一绝缘层13可以形成在缓冲层12上。基板11可以由绝缘材料形成,也可以是由例如具有柔性的玻璃、聚酰亚胺、亚克力、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚、磺酸基材料或硅氧化物(SiOx)材料所形成的柔性基板。
而且,根据本公开内容的这些方面的有机发光显示装置可应用于多种显示器件,这些显示器件包括电视机、移动装置、平板电脑、监视器、笔记本电脑、汽车显示装置等等。而且,有机发光显示装置也可以应用于可穿戴显示装置、可折叠显示装置、可卷曲显示装置、可弯曲显示装置等等。并且,若基板11为柔性基板,有机发光显示装置可应用至弯曲的显示装置、可折叠显示装置、可卷曲显示装置、可弯曲显示装置、汽车显示装置等等。
缓冲层12增强形成于其上的层与基板11之间的粘附力,并可阻挡湿气或氧气渗透穿过基板11。缓冲层12可包括第一缓冲层或第二缓冲层。第一缓冲层可以是多重缓冲。第二缓冲层能够保护薄膜晶体管的活性层并抑制各种类型的缺陷。多重缓冲可通过交替地堆叠硅氧化物(SiO2)和硅氮化物(SiNX)来形成,并且可以抑制渗透进入基板101的湿气和/或氧气的扩散。第二缓冲层可以是活性缓冲。第二缓冲层可以由无定形硅(a-Si)或类似物形成。缓冲层12可以包括第一缓冲层和第二缓冲层两者,或者可以包括第一缓冲层和第二缓冲层中的一个。应当注意的是,缓冲层12不是必需元件且可以根据基板11的类型和材料、薄膜晶体管的结构和类型等等而消除。缓冲层12可以由多层形成。
第一绝缘层13可以设置在缓冲层12上。由于第一绝缘层13可以在设置于缓冲层12上的栅电极上形成,因而它也可以称作栅极绝缘膜。
源极/漏极电极14可以设置在第一绝缘层13上。源极/漏极电极14可以用作连接电极,所述连接电极用于藉由衬垫40将来自于外源施加的电压传输至设置在单元10中的像素驱动电路。衬垫40可以由与阳极17相同的材料经由相同的工序形成,但不限定于此。阳极17可以通过形成于第二绝缘层15中的接触孔而与源极/漏极电极14相连接。驱动器IC、柔性印制电路板(FPCB)、覆晶塑料(chip on plastic,COP)、或覆晶薄膜(chip on film,COF)可以附着至衬垫40。
第二绝缘层15设置在源极/漏极电极14上。平坦化层16可以设置在第二绝缘层15上,消除了由在单元10中形成的薄膜晶体管等等所产生的台阶高度差。阳极17可以设置在平坦化层16上。阳极17可以通过形成于第二绝缘层15中的接触孔而与源极/漏极电极14相连接。阳极17也可以用作连接电极,所述连接电极用于通过衬垫40将来自于外源施加的电压传输至单元10内部。例如,电压可以是但不限定为高电位电压(VDD)、低电位电压(VSS)或数据电压(Vdata)。
缓冲层12、第一绝缘层13和第二绝缘层15可以由硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)、或硅氮氧化物(SiOxNx)的单层、或由硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)和硅氮氧化物(SiOxNx)的多层形成。源极/漏极电极14可以由包含钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)的多种金属材料中的一种、上述金属材料中的两种或更多种的合金,或者上述金属材料的多层形成。第一平坦化层16可以由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯撑树脂、聚苯撑硫化树脂、苯并环丁烯和光刻胶中的一种形成,但不限于此。
用于将发射区域彼此分隔的堤部18可以在形成于单元10中的阳极17上形成。有机发射层设置在堤部18上且在不被堤部18覆盖的阳极部分上。阴极设置在有机发射层和堤部18上。
间隔件可以设置在堤部18上。间隔件能够在图案化有机发射层的工序期间防止因使用的金属荫罩(FMM)而可能发生的对有机发光元件的损害。
堤部18设置在阳极17形成于单元10外部的部分上。封装层20设置在堤部18上以便密封单元10,并且可以包括第一封装层21,、第二封装层22和第三封装层23。为了有效地密封像素驱动电路和有机发光元件,第一封装层21和第三封装层23可以由无机材料形成,而第二封装层22可以由诸如聚合物的有机材料形成。第一封装层21和第三封装层23可以为硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、或硅氮氧化物(SiOxNx)。
第二封装层22也可以称作颗粒覆盖层(PCL),并且可以覆盖颗粒。例如,在没有由有机材料形成的第二封装层22的情况下,若由无机材料形成的第三封装层23设置在第一封装层21的附着颗粒的表面上,由于无机材料对于第一封装层21表面上的颗粒不具有强粘附力,因而在颗粒周围可能存在间隙。因此,封装层20会由于此间隙而剥离。由于这个原因,由有机材料形成的第二封装层22设置在第一封装层21与第三封装层23之间,从而有可能通过覆盖颗粒及颗粒的周缘来防止封装层20剥离。
由无机材料形成的第一封装层21和第三封装层23可以通过沉积形成。例如,它们可以由化学气相沉积(CVD)方法或原子层沉积(ALD)方法形成。在化学气相沉积方法中,待沉积的材料引入至腔室内,随后沉积在所期望的不被掩模覆盖的区域。将封装层20的材料涂敷至单元10和附近的区域以密封单元10。然而,外部信号施加所至的衬垫40和基板11上的划线SL不得不用掩模覆盖以使得材料将不会涂敷在它们之上。如上所述,若在划线SL上存在封装层20的残余层,在以激光切封装层20时,封装层20的横截面将会暴露,使得封装层20可能剥离。而且,若在衬垫40上存在封装层20的残余层,则驱动IC、柔性印制电路板、COP或COF可能会不良地附着,以及电信号可能会错误地输入。而且,当通过将单元10彼此分隔而形成的有机发光面板用作具有弯曲区域(即,面板弯曲或折叠的部分)的可折叠显示装置、可弯曲显示装置或可卷曲显示装置时,若在弯曲区域存在封装层20的残余层,那么在折弯或折叠面板的一部分的工序期间可能会在封装层20中产生裂缝。在此情况下,湿气或氧气可能会经由裂缝渗透而劣化有机发光元件。因此,封装层20的残余层不应形成于划线SL、衬垫40和弯曲区域上。
而且,当多个触摸电极形成在封装层20上以为了配置触摸功能时,若封装层20有裂缝或缺陷,则可能会引发触摸电极之间形成短路的问题。因此,有必要确保没有残余层或点产生在封装层20上。
制造用于形成第一封装层21和第三封装层23所使用的掩模,以使得掩模具有定位在划线SL、衬垫40和弯曲区域待定位的位置之外的位置处的开口。然而,若在工序期间开口通过所施加的热而变形,则开口会扩大或缩小,使得第一封装层21和第三封装层23可能跨过划线SL、衬垫40和弯曲区域。因此,有必要在形成第三封装层23之后检查第一封装层21和第三封装层23是否已经跨过划线SL、衬垫40和弯曲区域。
由于第二封装层22为有机材料,因而它可以使用喷墨打印进行涂敷。喷墨打印能够较丝网印刷更快地执行且材料损失更少。而且,喷墨印刷能实现薄膜,因此对于可折叠的显示装置、可弯曲的装置或可卷曲的装置是有利的。并且,通过喷墨打印因而易于控制待形成第二封装层22的位置,由此减少边框区域。然而,由于将油墨用作涂敷材料,其粘度类似于水的粘度因而可能流动。因此,坝19可以围绕单元10设置以限定在第二封装层22中的形成区域。坝19能够抑制第二封装层22的溢出,并且依据第二封装层22涂敷的高度和坝19的高度而可具有单一结构或双重结构。可以形成多于一个的坝19。
可以增加第二封装层22的高度以防止异物通过颗粒而剥离。然而,随着第二封装层22的高度增加,坝19的数量或坝19的高度也必须增加。而且,若没有调整待涂敷以形成第二封装层22的有机材料的量,则有机材料可能溢出坝19而侵入划线SL、衬垫40或弯曲区域。因此,可能也需要探测第二封装层22的溢出。
图4是用于图解根据本公开内容一个方面的制造和检测有机发光面板工序的流程图。有机发光面板的制造工序将参照图1至图3进行描述,并将对于各个制造工序有必要的检测进行描述。像素驱动电路形成在各个单元10中,各个单元10独立地形成在基板11上。在像素驱动电路上,有机发光元件包括阳极、有机发射层和阴极。有机发射层可发射红、绿或蓝光,可以使用为磷光材料或荧光材料的有机发光材料形成。而且,发射层可以包括量子点(QDs)。
接着,封装层20在有机发光元件的上方形成以密封单元10。此时,封装层20可以由单层或两层以上的多层形成。
在封装层20已经形成之后,检测封装层20是否涂敷至划线SL、衬垫40和弯曲区域,同时检测封装层20的厚度以实现封装层20的均匀性。通过在形成封装层20之后立即执行检测,当探测到缺陷时通过立即反馈至用于形成封装层20所使用的处理装备而提高产量是可行的。因此,在随后的发光测试或可靠性测试期间防止遗漏缺陷是可行的。在此情况下,成本能够得到节约。
在检测封装层20的残余层和厚度之后,可以另外地附着阻挡层以增强有机发光面板的寿命。应当注意的是,阻挡层可以省略。然后,进行切割基板11的步骤。基板11沿划线SL被切割成多个有机发光面板。由基板11分隔出的每一个有机发光面板可以是能够作为显示装置工作的最小单元。将电信号施加至有机发光面板以进行探测诸如点或点缺陷、线缺陷、色差(mura)之类的缺陷图像的步骤。若在封装层20形成之后没有执行检测封装层20的残余层和厚度的步骤,那么则在检测有机发光面板的步骤中探测缺陷。如在本文中使用的,形成封装层20的步骤可以称作单元的预处理,而在形成封装层20之后的切割基板和检测面板的步骤可以称作单元的后处理。
在面板已被检测之后执行模块处理。执行模块处理是为了通过将光学膜、印制电路板和驱动器IC附着至有机发光面板,并且将外部信号施加至有机发光面板来以驱动它们的元件,从而改善图像的质量。
在模块处理完成之后,将有机发光面板经受可视化检测。执行可视化检测以确定在模块处理期间这些部件是否适当地附着。在可视化检测期间,探测涉及有机发光面板在整体图像检测和面板上进行了老化之后可能发生的缺陷。若封装层20已跨过划线SL,衬垫40或弯曲区域,封装层20可能破裂,使得在可视化检测步骤期间探测的图像中的缺陷或可靠性缺陷可能发生。
因此,通过在单元的后处理之前或模块处理之前检测封装层20的残余层和厚度,反馈信号能够实时被递送至形成封装层20的处理装备。因此,有可能防止在面板检测或可视化检测期间遗漏缺陷,节约了成本。
随后,将对能够检测封装层20的残余层和厚度的检测设备进行描述。
图5描绘根据本公开内容的发明的检测模块200以对检测靶进行检测。该模块在沿划线SL、衬垫40和弯曲区域移动的同时能够确定是否存在残余层和测量封装层20的厚度。图1示出的母基板100将作为检测靶的示例进行描述。
检测模块200可以包括平台210、用于在x轴方向上移动光学检测单元240的x轴移动轨211、用于支撑检测靶的支座220以及用于在x轴方向上移动支座220的支座移动轨212。
用于安装光学检测单元240的水平结构230设置在移动轨211上。水平结构230可以包括y轴移动轨231,光学检测单元可通过y轴移动轨231在y轴方向上移动。例如,两个光学检测单元240可以安装在水平结构230上,从而二者可以检测检测靶的分别的扫描区域,由此节省检测时间。水平结构230也可以称作构台。
为了抑制在检测期间外部环境对光学检测单元240的影响,氮气氛腔室,即手套箱,可以围绕检测模块200安装。
光学检测单元240可以如期望的沿x轴和y轴移动检测靶,以检测是否存在残余层和测量其厚度。通过使用光学检测单元240测量的数据通过连接至光学检测单元240的光缆251传输至探测单元250。探测单元250可以包括图像处理器和确定器(determiner),该图像处理器分析传输的数据,该确定器基于分析的结果确定检测靶是否有缺陷。而且,检测模块可以进一步包括显示确定结果的显示装置。例如,显示装置可以是计算机。
而且,检测模块可以包括安装在水平结构230上的校准相机,使得它在检测靶安置在支座220上时感应检测靶或基板上的校准标记,以及在y轴方向和theta(θ)方向上移动支座220的同时用检测靶校准光学检测单元240。而且,用于在y轴方向和theta方向上移动支座220的驱动单元设置在支座220的下方。驱动单元可以是线性马达,但不限定于此。检测模块200可以包括安装在水平结构230上的自动对焦单元,使得它能够通过调整至检测靶的距离来实时调整在光学检测单元240沿检测靶移动的同时能发生改变的焦点。水平结构230能够沿着检测靶在x轴、y轴和z轴方向上移动。用于沿着x轴、y轴和z轴方向移动水平结构230的驱动单元设置在水平结构230的下方。驱动单元可以为线性马达,但不限定于此。
如上所述,封装层20可以由硅基材料或聚合物材料形成,并可以为透明膜。透明膜不易为人类裸眼所见,并且即使用一般的检测设备也很难检出透明膜的存在。因此,使用能够更好地探测透明膜中缺陷的光学检测单元240。
图6为在图5中所示出的检测模块200包括的光学检测单元240的视图。为了阐明光学检测单元240的原理,将会参照图7结合示出波长图像的图8A和图8B进行描述。根据本公开内容的一个方面,光学检测单元240被构造成发出光以使得光以合适的角度入射在检测靶上。
光学检测单元240可以包括线扫描相机243、辅助相机244、能够容纳多个透镜以调整光路的透镜镜筒241、光源245和观测透镜242。
线扫描相机243能够在移动时一次观察到8mm×8mm的区域。因此,线扫描相机243能够针对每个面板沿周缘检测是否存在检测靶和测量检测靶的厚度。因此,它在探测由残余层导致的缺陷中可以是有效的。由于可能需要很长时间检测母基板上的每个单元,线扫描相机243可以在沿金属键30移动的同时检测单元,以便减少时间。或者,返回参见图5,可以在y轴方向上对每个单元执行检测,y轴方向为较短的一侧,而在x轴方向上仅对金属键30执行检测,x轴方向为较长的一侧。考虑到处理的时间,基板可以以多种不同的方式进行检测。
由于线扫描相机243能够显示彩色图像,因而可以容易检查到是否存在基板以及测量其厚度。
辅助相机244接收到与线扫描相机243接收的光包含相同信息的光,并辅助线扫描相机243。在装载检测靶时,为了检测检测靶,线扫描相机243的初始设定时间可能花费较长时间。因此,辅助相机可以用来代替线扫描相机243用于对检测靶对焦,由此节省设定时间。如以上所述,由于辅助相机244接收到与线扫描相机243相同的光,它能够在线扫描相机失效时代替线扫描相机243。
透镜筒241可以包括至少一个透镜和滤波器。滤波器可以是以波长方式分裂来自光源245的光的带通滤波器。来自光源245的光可以通过带通滤波器分成不同波长的光。例如,带通滤波器可以输出分别对应于红色、绿色、蓝色和红外线的不同波长的光。而且,透镜筒241中包括的至少一个透镜可以是放大镜和用于聚集光的聚焦透镜或聚光镜等等。例如,放大镜可以包括高倍率透镜。
光源245为宽波长使得它包括可见光和红外光,从而它可以对于检测靶使用可见光范围之外的红外光,由此改善识别。光源245可发射具有400nm至800nm波长的白光。
观测透镜242可以设置为面对检测靶,以使线扫描相机243或辅助相机244可以通过观测透镜242观测检测靶。检测靶的尺寸在从近似数十微米至数毫米的范围内。因此,观测透镜242用于放大检测靶。观测透镜242的分辨率可以是大约1μm,但不限定于此。
由光源245发射的光由第一分光器248偏转,使得光的一部分入射在检测靶上。例如,若第一分光器248为半反射镜(或者一半透明且一半反射镜),100%入射光的50%朝着检测靶反射,而入射光的另外50%透射。入射光从检测靶返回至光学检测单元240上的量可以依检测靶而改变。近似30%的光可由检测靶反射以入射返回至光学检测单元240上。来自检测靶的光的量在传递通过第一分光器248的同时再次降低至50%。随后,光传递通过第二分光器249,即,半反射镜,,光的量降低至50%,从而这50%的光被辅助相机244所接收,而其他50%的光传递通过第二分光器249并由线扫描相机243接收。例如,假设由光源245发射的光的量为100,由线扫描相机243和辅助相机244各自接收的光的量为3.75(=100×50%×30%×50%×50%)。即,由检测靶反射的且事实上接收并分析的光的量为初始光的量的3%至4%。因此,采用具有高功率输出的光源245是有效的。例如,光源245具有200W或更高的功率输出。
事实上,使用仅包括上述元件的光学检测单元240可能难以识别透明膜。因此,光学检测单元240进一步包括偏光器246和分析器247以便有效地改善透明膜的识别并测量其厚度。
确定是否存在检测靶以及测量其厚度的原理将参照图7进行描述。传递通过偏光器246的入射光IL线性地偏振并入射至基板11上待检测的检测靶24上。当线性偏振光入射至反射靶24时,光的一部分通过而光的另一部分被反射。由检测靶24反射的光称作反射光1(RL1),传递通过检测靶24的光由基板11的表面反射,被称作反射光2(RL2)。由于反射光2(RL2)已传递通过检测靶24,接着由基板11反射,它的波长、相位和振幅都不同于反射光1(RL1)。具体而言,反射光1(RL1)和反射光2(RL2)被循环地偏振并接着传递通过分析器247。已传递通过分析器247的光再度线性地偏振。此时,通过分析线性偏振光之间的相位差PD(Δ)和振幅差AD(Ψ),确定是否存在检测靶24以及测量其厚度是可行的。相位差和振幅差可以称作偏振差。
随后地,将参照图8A和8B进行描述。图8A示出已传递通过较图8B的检测靶24更厚的检测靶24的光的波长图。如从图8A看出的,反射光1(RL1)与反射光2(RL2)之间的相位差PD(Δ)和振幅差AD(Ψ)比图8B的图中更大。而且,合并反射光1(RL1)和反射光2(RL2)的混合光ML的振幅小于图8B中的振幅。因此,检测靶24越厚,则相位差PD(Δ)和振幅差AD(Ψ)越大,而混合光ML的振幅更小。当相位差为0至λ/2(λ表示波长)时,检测靶24的厚度可以测量。
图8A和图8B的结果能够显示为图像,其中不同的振幅以不同灰度显示。灰度表示通过合成光的波长的振幅和相位而获得的光的强度。例如,当灰度设定成1至255时,图8A可以显示有灰度40,图8B可以显示有灰度200。灰度1对应于黑色,而灰度255对应于白色。较低的灰度显示为较暗的图像。
偏光器246设置在光源245与第一分光器248之间以线性地偏振带入射在透明膜上的光。分析器247设置在透明膜与线扫描相机243之间使得已传递通过透明膜并经反射的光将入射在分析器247上。已传递通过分析器247的光为根据不同厚度的透明膜而具有不同相位和振幅的干涉光,且由线扫描相机243接收。线扫描相机243通过波长同步所接收的光的振幅和相位,以发送合成信息至探测单元250。探测单元250基于传输的信息分析透明膜并确定透明膜是否有缺陷。
为了探测透明膜的厚度,预先制备具有不同厚度的透明膜的样品,以及对用于具有不同厚度的透明膜的光的强度进行设定,并且提取的数据可以存储在探测单元中。探测单元比较由线扫描相机243探测的光强度与预先制备的光的强度,并提取数据。图像可以基于提取的数据而显示,而且基于显示的图像确定是否存在透明膜以及测量透明膜的厚度是可行的。
因此,通过进一步包括偏光器246和分析器247,光学检测单元240生成反射光之间的偏振差以改善透明膜的识别,由此有效地确定是否存在透明膜。
根据以上所述的检测方式,探测检测靶缺陷的时间可以等于扫描检测靶的时间。这是由于在扫描检测靶的工序期间执行比较光强度和由探测单元250探测缺陷的工序。具体而言,光学检测单元240沿检测靶的检测区域在x轴或y轴方向上扫描一次。随后,在沿下一个检测区域扫描期间,进行比较之前扫描检测区域的数据与存储在探测单元中的数据和分析数据的工序,以确定是否存在缺陷。这样做能够减少检测靶的检测时间。
本公开内容的一个方面也能够进行如下描述:
根据本公开内容的一个方面,提供一种检测方法,该方法包括:使用偏光器以光照射检测靶,接收由检测靶反射的且由线扫描相机传递通过分析器的反射光,将反射光的波长的振幅和相位合成为光的强度,以及比较该光的强度与用于具有不同厚度的检测靶的光的预定强度,以及基于与预定强度比较的强度探测检测靶的缺陷。能够确定是否存在透明膜,以及透明膜的厚度能够在大区域内测量。在透明膜形成之后执行实时地检测,从而若生成缺陷,能够立即反馈,由此减少缺陷。在此情况下,处理成本能够得到节约。
比较光的强度与光的预定强度可以在扫描检测靶的新的检测区域的同时执行。
检测靶可以是在有机发光面板上的透明膜,比较光的强度与光的预定强度可以包括探测透明膜的存在以及测量该透明膜的厚度。
探测透明膜的存在可以包括探测透明膜是否形成在以下位置中的至少一处:有机发光面板的弯曲区域、有机发光面板的衬垫或者在有机发光面板的基板上的划线。
探测透明膜的存在可以包括在检测靶上设置的多个金属键中比较被透明膜覆盖的金属键的强度与未被透明膜覆盖的金属键的强度。
测量透明层厚度可以包括测量沉积在测试图案上的透明膜的厚度,该测试图案设置在有机发光面板上。
根据本公开内容的另一方面,提供一种检测设备,该设备包括:偏光器,该偏光器线性偏振由光源发射出的光;分析器,该分析器透射已通过偏光器并由检测靶反射的光;光学检测单元,该光学检测单元包括线扫描相机,该线扫描相机接收从分析器透射的光并将反射光的波长的振幅和相位合成为光的强度;以及探测单元,该探测单元比较光的强度与用于具有不同厚度的检测靶的光的预定强度,并且基于比较的结果探测检测靶的缺陷。透明膜的识别能够得以改善,以及基板的整个区域能够进行检测。在此情况下,有效地确定是否存在透明膜以及测量其厚度是可行的。
检测设备可进一步包括分离线性偏振光的分光器,以使其入射至检测靶上。
检测设备可以进一步包括第二分光器,所述第二分光器包括将通过分析器透射的光的量降低至50%的半反射镜。
第一分光器可以包括半反射镜。
由光源发射的光可以具有在400nm至800nm的波长。
检测设备可进一步包括校准相机,该校准相机构造为将检测靶与光学检测单元校准。
设备可进一步包括自动对焦单元,该自动对焦单元在光学检测单元沿着检测靶的检测区域移动时自动地调整对应于检测靶的光学检测单元焦点。
光学检测单元可进一步包括辅助相机,该辅助相机构造为校准扫描区域以便扫描检测靶的检测区域。
辅助相机可以接收50%的传递通过第二分光器的光,而线扫描相机可以接收另外50%的传递通过第二分光器的光。
检测靶可以包括设置在用于有机发光面板的单元中的透明膜。
透明膜可以包括硅或丙烯酸材料。
线扫描相机可以在移动的同时一次观测8mm×8mm的区域。
线扫描相机可以对检测靶的存在进行检测,并测量检测靶的厚度。
光学检测单元可以进一步包括透镜镜筒和光源,所述透镜镜筒容纳多个调整光路的透镜。
至此,本公开内容的这些方面已参照附图得到详细地描述。但是,本公开内容并没有限于这些方面,并且在不脱离本公开内容的技术思想的前提下能够对这些方面进行改进和变更。因此,在此描述的这些方面仅为说明性的,并非意在限定本公开内容的范围。本公开内容的技术思想不受这些方面的限定。因此,应当理解的是,上述这些方面不是限制性的,而是在所有方面仅为说明性的。本公开内容所请求保护的范围由所附的权利要求书来限定,其所有的等同表达可以解释成在本公开内容的真实的范围内。

Claims (20)

1.一种检测方法,包括:
使用偏光器以光照射检测靶;
接收由所述检测靶反射的且由线扫描相机传递通过分析器的光;
将反射光的波长的振幅和相位合成为光的强度;
比较所述光的强度与用于具有不同厚度的检测靶的光的预定强度;以及
以基于与预定强度比较的强度探测所述检测靶的缺陷。
2.如权利要求1所述的方法,其中在扫描所述检测靶的新检测区域的同时执行比较所述光的强度与光的预定强度。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述检测靶为在有机发光面板上的透明膜,以及
其中比较所述光的强度与光的预定强度包括探测所述透明膜的存在以及测量所述透明膜的厚度。
4.如权利要求3所述的方法,其中探测所述透明膜的存在包括探测所述透明膜是否形成在以下的至少一处中:所述有机发光面板的弯曲区域、所述有机发光面板的衬垫或者所述有机发光面板的基板上的划线。
5.如权利要求4所述的方法,其中探测所述透明膜的存在包括在设置于所述检测靶上的多个金属键中比较被所述透明膜覆盖的金属键的强度与未被所述透明膜覆盖的金属键的强度。
6.如权利要求3所述的方法,其中测量所述透明膜的厚度包括测量沉积在测试图案上的透明膜的厚度,所述测试图案设置在所述有机发光面板上。
7.一种检测设备,包括:
偏光器,所述偏光器线性偏振由光源发射的光;
分析器,所述分析器透射已传递通过偏光器并由检测靶反射的光;
光学检测单元,所述光学检测单元包括线扫描相机,所述线扫描相机接收所述分析器透射的光并将反射光的波长的振幅和相位合成为光的强度;以及
探测单元,所述探测单元比较所述光的强度与用于具有不同厚度的检测靶的光的预定强度,并且基于比较的结果探测所述检测靶的缺陷。
8.如权利要求7所述的设备,进一步包括第一分光器,所述第一分光器分离线性偏振的光使得入射至所述检测靶上。
9.如权利要求8所述的设备,进一步包括第二分光器,所述第二分光器包括将通过分析器透射的光的量降低至50%的半反射镜。
10.如权利要求8所述的设备,其中所述第一分光器包括半反射镜。
11.如权利要求7所述的设备,其中由所述光源发射的光具有400nm至800nm的波长。
12.如权利要求7所述的设备,进一步包括校准相机,所述校准相机构造为将所述检测靶与所述光学检测单元校准。
13.如权利要求7所述的设备,进一步包括自动对焦单元,所述自动对焦单元构造为当所述光学检测单元沿着所述检测靶的检测区域移动时自动调整对应于所述检测靶的所述光学检测单元的焦点。
14.如权利要求9所述的设备,其中所述光学检测单元进一步包括辅助相机,所述辅助相机构造为校准扫描区域以便扫描所述检测靶的检测区域。
15.如权利要求14所述的设备,其中所述辅助相机接收50%的传递通过第二分光器的光,而所述线扫描相机接收另外50%的传递通过第二分光器的光。
16.如权利要求7所述的设备,其中所述检测靶包括设置在用于有机发光面板的单元中的透明膜。
17.如权利要求16所述的设备,其中所述透明膜包括硅或丙烯酸材料。
18.如权利要求7所述的设备,其中所述线扫描相机在移动的同时一次观测8mm×8mm的区域。
19.如权利要求18所述的设备,其中所述线扫描相机对检测靶的存在进行检测,并测量所述检测靶的厚度。
20.如权利要求9所述的设备,其中所述光学检测单元进一步包括透镜镜筒和光源,所述透镜镜筒容纳多个调整光路的透镜。
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