CN113218861A - 光学检查设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种光学检查设备，所述光学检查设备包括：第一滤波器，具有多个通带；第一分束器，反射从第一滤波器出射的第一光以使第一光传输到检查目标；第二分束器，使第二光分离为第一分束光和第二分束光，第二光通过由检查目标反射第一光来提供；第二滤波器，接收第一分束光，并且具有与第一滤波器的通带不同的通带；荧光显微镜，从自第二滤波器出射的第三光生成荧光图像；以及第一成像模块，从第二分束光生成第一图像。

Description

光学检查设备
技术领域
发明的示例性实施方式总体上涉及一种光学检查设备，更具体地，涉及一种用于检查电子装置的光学检查设备。
背景技术
一种显示装置包括包含像素阵列的显示面板。为了显示装置的质量控制，可以在形成显示面板之后进行检查工艺。
例如，为了检测电子装置的缺陷(诸如显示面板的缺陷像素等)，可以通过使用成像模块执行自动光学检查。为了增加光学检查的可靠性，或者为了找到缺陷的原因，会需要关于缺陷的更多信息。
在该背景部分中公开的上面的信息仅用于理解发明构思的背景，因此，其可以包含不构成现有技术的信息。
发明内容
根据发明的原理和示例性实施方式构造的光学检查设备可以提高检查的正确性和可靠性，并且可以提供提高的检查速度。例如，光学检查设备可以捕获检查目标以获得基于灰度级的二维图像和荧光图像。光学检查设备可以基于二维图像检测检查目标的缺陷，并且可以基于荧光图像识别或分类缺陷的材料或原因。因此，光学检查设备可以提供具有改进的可靠性的缺陷的信息。另外，光学检查设备可以从相同的输入光获得二维图像和荧光图像，因此可以以相对短的时间获得二维图像和荧光图像。因此，光学检查设备可以以相对短的时间提供缺陷的信息。
将在下面的描述中阐述发明构思的另外特征，这些另外的特征在一定程度上将通过描述变得清楚，或者可以通过实践发明构思而获知。
根据发明的一个方面，一种光学检查设备包括：第一滤波器，具有多个通带；第一分束器，反射从第一滤波器出射的第一光以使第一光传输到检查目标；第二分束器，使第二光分离为第一分束光和第二分束光，该第二光通过由检查目标反射第一光来提供；第二滤波器，接收第一分束光，并且具有与第一滤波器的通带不同的通带；荧光显微镜，从自第二滤波器出射的第三光生成荧光图像；以及第一成像模块，从第二分束光生成第一图像。
第一滤波器的通带可以不连续，并且可以包括紫外区域、蓝色区域、绿色区域和红色区域。
第二滤波器的通带可以包括与因检查目标引起的第一光的激发而生成的荧光组分对应的波长范围。
第二滤波器的通带可以包括蓝色荧光区域、绿色荧光区域、红色荧光区域和红外荧光区域。
第一滤波器的通带可以包括蓝色区域、绿色区域和红色区域。
光学检查设备可以包括：第三分束器，使第二分束光分离成第三分束光和第四分束光；多元分束器，使第四分束光分离成具有彼此不同的波长且在空间上分开的多个波分光；以及第二成像模块，从多个波分光生成第二图像。
第一成像模块可以从第三分束光生成第一图像。
所述多个波分光可以包括红光、绿光和蓝光。
所述多个波分光可以包括红光、绿光、蓝光和紫外光。
光学检查设备还可以包括：分析部，基于第二图像生成检查目标的竖直方向信息。
分析部可以被构造为：基于通过第一成像模块获得的二维图像检测第一缺陷，该二维图像包括在第一图像中，并且基于检查目标的与第一缺陷相关联的竖直方向信息来检测第二缺陷。
光学检查设备还可以包括：波前变换元件，调整入射到第一滤波器上的输入光的焦距。
波前变换元件可以包括可变形反射镜。
光学检查设备还可以包括：分析部，生成检查目标的竖直方向信息。波前变换元件可以被构造为生成具有相互不同的焦距的多个第四光并提供所述多个第四光作为输入光，第二成像模块可以被构造为从与所述多个第四光相关联的多个波分光生成第二图像，分析部可以被构造为基于第二图像获得通焦点图像并从通焦点图像生成检查目标的竖直方向信息。
光学检查设备还可以包括设置在第一成像模块与第二分束器之间的第三滤波器，以过滤第二分束光。
第三滤波器可以被构造为阻挡与第二滤波器的通带对应的光。
光学检查设备还可以包括：分析部，基于通过第一成像模块获得的二维图像来检测缺陷并且基于由荧光显微镜获得的荧光图像来识别或分类缺陷的材料或原因，二维图像包括在第一图像中。
光学检查设备还可以包括：光源，向第一滤波器提供初始光；以及光源透镜，使初始光聚集。
光学检查设备还可以包括设置在第一分束器与检查目标之间的物镜。
检查目标可以包括有机发光显示面板。
将理解的是，前面的总体描述和后面的详细描述都是示例性的和说明性的，并且旨在提供对要求保护的发明的进一步说明。
附图说明
附图示出了发明的示例性实施例并且与描述一起用于解释发明构思，附图被包括以提供对发明的进一步理解，并且附图被包含在本说明书中且构成本说明书的一部分。
图1是根据发明的原理构造的光学检查设备的示例性实施例的示意图。
图2A是图1的第一滤波器的示例性实施例的通带频谱的曲线图。
图2B是图1的第二滤波器的示例性实施例的通带频谱的曲线图。
图2C是图1的第三滤波器的示例性实施例的通带频谱的曲线图。
图3是用于示出光学检查方法中的缺陷检测处理的视图。
图4是有机发光显示面板的示例性实施例的剖视图。
图5是根据发明的原理构造的光学检查设备的另一示例性实施例的示意图。
图6是用于示出根据图5的光学检查设备中的光的波长的物镜的焦距的示意图。
图7至图11是根据发明的原理构造的光学检查设备的又一示例性实施例的示意图。
具体实施方式
在以下的描述中，为了解释的目的，阐述了许多特定细节，以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的透彻理解。如在这里使用的“实施例”和“实施方式”是作为采用在这里公开的发明构思中的一个或更多个的装置或方法的非限制性示例的可互换的词语。然而，明显的是，可以在没有这些特定细节的情况下或者在具有一个或更多个等同布置的情况下实践各种示例性实施例。在其他情况下，以框图的形式示出了公知的结构和装置，以避免使各种示例性实施例不必要地模糊。此外，各种示例性实施例可以是不同的，但不必是排他性的。例如，在不脱离发明构思的情况下，示例性实施例的特定形状、构造和特性可以在另一示例性实施例中使用或实施。
除非另外说明，否则示出的示例性实施例将被理解为提供可以在实践中实施发明构思的一些方式的变化的细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离发明构思的情况下，各种实施例的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中单独地或统一地被称为“元件”)可以另外组合、分离、交换和/或重新布置。
通常在附图中提供交叉影线和/或阴影的使用是为了使相邻元件之间的边界清楚。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否都不传达或指示对元件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的元件之间的共性和/或任何其他特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性目的，可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以不同于所描述的顺序来执行特定工艺顺序。例如，可以基本上同时执行或者以与描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的元件。
当元件或层被称为“在”另一个元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一个元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一个元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一个元件或层，或者可以存在中间元件或层。然而，当元件或层被称为“直接在”另一个元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一个元件或层时，不存在中间元件或层。为此，术语“连接”可以指在具有或不具有中间元件的情况下的物理连接、电连接和/或流体连接。此外，D1轴、D2轴和D3轴不限于直角坐标系的诸如x轴、y轴和z轴的三个轴，而是可以以更广泛的意义来解释。例如，D1轴、D2轴和D3轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个(种/者)”和“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个(种/者)”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z，或者X、Y和Z中的两个或更多个的任意组合，诸如以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。如在这里使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个任何组合和所有组合。
尽管术语“第一”、“第二”等在这里可以用于描述各种类型的元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一个元件区分开来。因此，下面讨论的第一元件可以被命名为第二元件而不脱离公开的教导。
出于描述的目的，可以在这里使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下面”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“更/较高”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语，并由此描述如附图中所示的一个元件与另外的元件的关系。除了在附图中描绘的方位之外，空间相对术语意图包括装置在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果翻转附图中的装置，则被描述为“在”其他元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定向为“在”所述其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含上方和下方两种方位。此外，装置可以被另外定向(例如，旋转90度或在其他方位处)，如此，相应地解释在这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图成为限制。除非上下文另外清楚地指示，否则如在这里使用的，单数形式“一个(种/者)”和“所述/该”意图也包括复数形式。此外，术语“包含”、“包括”和/或其变型当在本说明书中使用时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。还注意的是，如在这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其他类似术语被用作近似的术语而不是用作程度的术语，并且如此被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供值的固有偏差。
这里，参照作为理想化示例性实施例和/或中间结构的示意性图示的剖视图和/或分解图来描述各种示例性实施例。如此，将预料到例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，这里公开的示例性实施例应不必被解释为局限于具体示出的区域的形状，而是将包括由例如制造引起的形状上的偏差。以这种方式，附图中示出的区域本质上可以是示意性的，并且这些区域的形状可以不反映装置的区域的实际形状，如此不必意图成为限制。
除非另外定义，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开是其一部分的领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。术语(诸如在通用字典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的意思一致的意思，而不应以理想化的或过于形式化的含义来进行解释，除非这里明确地如此定义。
图1是根据发明的原理构造的光学检查设备的示例性实施例的示意图。图2A是图1的第一滤波器的示例性实施例的通带频谱的曲线图。图2B是图1的第二滤波器的示例性实施例的通带频谱的曲线图。图2C是图1的第三滤波器的示例性实施例的通带频谱的曲线图。图3是用于示出光学检查方法中的缺陷检测处理的视图。图4是有机发光显示面板的示例性实施例的剖视图。
参照图1，根据实施例，光学检查设备可以包括光源12、第一分束器22、第二分束器24、荧光显微镜30和成像模块(或称为第一成像模块)40。
光源透镜14和第一滤波器16可以设置在光源12与第一分束器22之间。
光源12可以产生光。例如，从光源12发射的初始光LI可以包括紫外光和可见光。
光源透镜14可以聚集或修改从光源12发射的初始光LI。例如，光源透镜14可以设置在光源12与第一滤波器16之间。然而，示例性实施例不限于上面的构造，例如，光源透镜14可以设置在第一滤波器16与第一分束器22之间。
第一滤波器16可以对初始光LI进行滤波。例如，第一滤波器16可以是具有特定通带的带通滤波器。第一滤波器16可以具有多个不连续的通带。
在图2A中，水平轴表示波长，竖直轴表示穿过第一滤波器16的光的能量和/或功率。参照图2A，第一滤波器16可以具有与紫外区域UV、蓝色区域B、绿色区域G和红色区域R对应的通带。第一滤波器16的通带可以被称为输入光通带。
因此，从第一滤波器16输出的第一光L1可以具有与通带对应的波长范围。例如，第一光L1可以具有370nm至410nm、460nm至490nm、540nm至570nm以及620nm至650nm的波长范围。第一光L1可以被称为输入光。
从第一滤波器16输出的第一光L1可以入射到第一分束器22上。第一分束器22可以使第一光L1传输到检查目标100。诸如物镜的光学构件可以另外设置在第一分束器22与检查目标100之间。
根据示例性实施例，检查目标100可以是包括像素阵列的显示面板。例如，显示面板可以是包括有机发光二极管的显示面板。然而，示例性实施例不限于此，检查目标100可以包括诸如液晶显示面板的阵列基底、存储器单元基底、处理器和集成电路板的各种电子装置。
第一光L1可以入射到检查目标100上，作为从检查目标100反射的第一光L1的第二光L2可以入射到第一分束器22上。第一分束器22可以用作半反射镜。第一分束器22的半反射镜可以使从第一滤波器16透射的第一光L1反射到检查目标100，并且可以使来自检查目标100的第二光L2透射到第二分束器24。因此，透射通过第一分束器22的第二光L2可以入射到第二分束器24上。第二光L2可以被称为反射光。
第二分束器24可以分离第二光L2，以产生第一分束光L2a和第二分束光L2b。
第二滤波器26可以设置在第二分束器24与荧光显微镜30之间。第二滤波器26可以是荧光滤波器。第二滤波器26可以具有与第一滤波器16的通带不同的通带。例如，第二滤波器26可以具有多个基本上不连续的通带，并且通带中的每个可以与通过第一光L1的激发产生的荧光带对应。因此，第二滤波器26的通带可以具有从第一滤波器16的通带偏移的波长范围。例如，当第一光L1被检查目标100反射时，第一光L1可以被检查目标100的至少一部分激发以具有偏移的波长，并且具有偏移的波长的第一光L1可以被提供为第二光L2。第二滤波器26可以使偏移的波长的至少部分通过通带。
在图2B中，水平轴表示波长，竖直轴表示穿过第二滤波器26的光的能量和/或功率。参照图2B，第二滤波器26可以具有与蓝色荧光区域Bf、绿色荧光区域Gf、红色荧光区域Rf和红外荧光区域IRf对应的通带。第二滤波器26的通带可以被称为荧光通带。
例如，蓝色荧光区域Bf的通带可以透射由第一光L1的紫外区域UV产生的荧光组分(fluorescence component)，绿色荧光区域Gf的通带可以透射由第一光L1的蓝色区域B产生的荧光组分，红色荧光区域Rf的通带可以透射由第一光L1的绿色区域G产生的荧光组分，红外荧光区域IRf的通带可以透射由第一光L1的红色区域R产生的荧光组分。
因此，由第二滤波器26过滤的第三光L3可以包括具有与荧光通带对应的波长范围的荧光组分。
荧光显微镜30可以从第三光L3获得一个或更多个荧光图像。例如，可以获得与蓝色荧光区域Bf对应的第一荧光图像，可以获得与绿色荧光区域Gf对应的第二荧光图像，可以获得与红色荧光区域Rf对应的第三荧光图像，可以获得与红外荧光区域IRf对应的第四荧光图像。
第三滤波器27可以设置在第二分束器24与成像模块40之间。第三滤波器27可以具有多个基本上不连续的通带。例如，第三滤波器27可以阻挡与第二滤波器26的荧光通带对应的波长范围内的光。
在图2C中，水平轴表示波长，竖直轴表示穿过第三滤波器27的光的能量和/或功率。参照图2C，第三滤波器27可以具有与紫外区域UV、蓝色区域B、绿色区域G和红色区域R对应的通带。第三滤波器27的通带范围可以分别与第一滤波器16的通带的范围基本上相同或相似。
因此，由第三滤波器27过滤的第四光L4可以具有与第一光L1的波长范围类似的波长范围。
成像模块40可以从第四光L4获得图像。
根据示例性实施例，成像模块40可以包括使用电荷耦合器件(CCD)传感器的相机。例如，成像模块40可以包括线扫描相机、延时积分相机等。例如，延时积分相机可以包括多个线形状像素。延时积分相机可以以预定时间间隔捕获检查目标100的多个图像，并且可以将通过每个图像捕获操作获取的图像叠置，来获得单个清晰图像。
例如，检查目标100可以是有机发光显示面板。在这种情况下，成像模块40可以捕获第四光L4，以获得示出设置在有机发光显示面板的显示区域DA中的像素PX的图像。参照图3，像素PX的模拟图像可以基于亮度的灰度级被转换为数字图像，并且可以将像素PX的数字图像与诸如参考区域Ref的图像的参考数据比较以确定缺陷。例如，当图像之间的差异与预定条件对应时，可以检测到缺陷。因此，可以执行针对缺陷的自动光学检查。
根据示例性实施例，光学检查设备还可以包括用于通过分析检查目标100的至少一部分(诸如像素PX)的图像来确定缺陷的分析部1000。例如，分析部1000可以包括包含诸如个人计算机、工作站和超级计算机的分析处理器的分析装置，或者可以连接到分析装置。
根据示例性实施例，检查目标100可以是有机发光显示面板。参照图4，有机发光显示面板可以包括设置在基体基底110上的驱动元件TR。驱动元件TR可以与发光元件电连接。发光元件可以是有机发光二极管。
例如，有机发光二极管可以包括第一电极EL1、第二电极EL2和设置在第一电极EL1与第二电极EL2之间的有机发光层OL。
例如，基体基底110可以包括玻璃、石英、蓝宝石、聚合物材料等。
根据示例性实施例，驱动元件TR可以包括薄膜晶体管。例如，驱动元件TR可以包括多个薄膜晶体管。
例如，薄膜晶体管的沟道层可以包括非晶硅、多晶硅或金属氧化物半导体。金属氧化物半导体可以包括包含铟(In)、锌(Zn)、镓(Ga)、锡(Sn)、钛(Ti)、铝(Al)、铪(Hf)、锆(Zr)、镁(Mg)等的二元化合物(ABx)、三元化合物(ABxCy)、四元化合物(ABxCyDz)等。例如，金属氧化物半导体可以包括氧化锌(ZnOx)、氧化镓(GaOx)、氧化钛(TiOx)、氧化锡(SnOx)、氧化铟(InOx)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡(ITO)、氧化镓锌(GZO)、氧化锌镁(ZMO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化锌锆(ZnZrxOy)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铟镓铪(IGHO)、氧化锡铝锌(TAZO)、氧化铟镓锡(IGTO)等。
驱动元件TR可以被绝缘结构120覆盖。绝缘结构120可以包括无机绝缘层和有机绝缘层的组合。例如，绝缘结构120可以包括栅极绝缘层、层间绝缘层、通孔绝缘层等。通孔绝缘层可以包括有机材料。
第一电极EL1可以操作为阳极。例如，第一电极EL1可以根据发光类型形成为透射电极或反射电极。当第一电极EL1形成为反射电极时，第一电极EL1可以包括金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)、镁(Mg)、铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)等，并且还可以包括包含诸如氧化铟锡和氧化铟锌的金属氧化物的金属氧化物层。
像素限定层PDL可以设置在绝缘结构120上，并且可以具有暴露第一电极EL1的至少一部分的开口。例如，像素限定层PDL可以包括有机绝缘材料。有机发光层OL的至少一部分可以设置在像素限定层PDL的开口中。在示例性实施例中，有机发光层OL可以在显示区域上遍及多个像素连续延伸。在另一示例性实施例中，有机发光层OL可以与相邻像素的有机发光层分开。
有机发光层OL可以包括包含诸如空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和电子注入层的功能层中的至少一者的单层结构或多层结构。有机发光层OL可以包括低分子量有机化合物或高分子量有机化合物。
根据示例性实施例，有机发光层OL可以产生蓝光。然而，示例性实施例不限于上面的构造。在另一示例性实施例中，有机发光层OL可以产生红光或绿光，或者可以根据像素产生具有相互不同颜色的光。
根据发光类型，第二电极EL2可以形成为透射电极或反射电极。例如，第二电极EL2可以包括金属、合金、金属氮化物、金属氟化物、导电金属氧化物或其组合。例如，第二电极EL2可以在显示区域上遍及多个像素连续延伸。
有机发光显示面板还可以包括覆盖发光元件阵列的封装层132。例如，封装层132可以包括有机薄膜和无机薄膜的堆叠结构。例如，有机薄膜可以包括诸如聚丙烯酸酯的固化聚合物。例如，无机薄膜可以包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化钽、氧化铪、氧化锆、氧化钛等。
根据示例性实施例，分析部1000可以通过使用由荧光显微镜30获得的荧光图像来识别或分类缺陷Df的材料或原因。例如，可以从缺陷Df检测到具有特定波长带的荧光。例如，检查目标100的缺陷Df可以激发第一光L1以允许第二光L2具有荧光，并且荧光显微镜30可以捕获荧光，以获得荧光图像。分析部1000可以基于荧光图像来检测缺陷Df。在示例性实施例中，荧光图像及其组合可以用作识别标记。例如，可以获得N个识别标记(其中N与根据波长带×2的荧光图像的数量对应)。根据示例性实施例，可以获得八个识别标记。
可以根据需要选择性地使用荧光图像，并且识别标记的数量可以相应地变化。例如，当使用与蓝色荧光区域Bf对应的第一荧光图像、与绿色荧光区域Gf对应的第二荧光图像以及与红色荧光区域Rf对应的第三荧光图像时，可以获得六个识别标记。
缺陷Df可以包括各种示例。例如，缺陷Df可以为光致抗蚀剂的聚合、通孔绝缘层的膜断开、金属颗粒、有机颗粒等。
例如，缺陷Df可以是设置在第一电极EL1与有机发光层OL之间的异物(杂质)或设置在第一电极EL1上的异物。异物可能导致第一电极EL1与第二电极EL2之间的短路。
例如，当缺陷Df是光致抗蚀剂时，可以检测到蓝色荧光，而不会检测到绿色荧光和红色荧光。当缺陷Df是有机颗粒时，不会检测到蓝色荧光和绿色荧光，而可以检测到红色荧光。当缺陷Df包括源自通孔绝缘层等的聚酰亚胺时，不会检测到蓝色荧光，而可以检测到绿色荧光和红色荧光。当缺陷Df是铜颗粒时，不会检测到蓝色荧光和绿色荧光，而可以检测到红色荧光。
在示例性实施例中，第一滤波器16可以具有与紫外区域UV、蓝色区域B、绿色区域G和红色区域R对应的通带，但是示例性实施例不限于此。例如，为了防止检查目标100由于紫外光而劣化，第一滤波器16可以具有与蓝色区域B、绿色区域G和红色区域R对应的通带。在这种情况下，荧光显微镜30可以获得与绿色荧光区域Gf对应的第一荧光图像、与红色荧光区域Rf对应的第二荧光图像以及与红外荧光区域IRf对应的第三荧光图像。
另外，可以根据需要省略用于过滤入射到成像模块40上的光的第三滤波器27。因此，入射在成像模块40上的光可以被称为第二分束光L2b。
根据示例性实施例，可以检测检查目标的缺陷，并且可以识别或分类缺陷的材料。可以获得关于缺陷的更多信息，并且可以更容易地识别缺陷的原因。因此，可以基于上面的信息提供用于去除缺陷的解决方案。
图5是根据发明的原理构造的光学检查设备的另一示例性实施例的示意图。图6是用于示出根据图5的光学检查设备中的光的波长的物镜的焦距的示意图。
参照图5，光学检查设备可以包括光源12、光源透镜14、第一滤波器16、第一分束器22、第二分束器24、第二滤波器26、第三滤波器27、第三分束器28、荧光显微镜30、第一成像模块40、多元分束器50和波分成像模块60。
除了光学检查设备还包括第三分束器28、多元分束器50和波分成像模块60之外，光学检查设备可以具有与图1中所示的光学检查设备基本上相同的构造。因此，将省略其冗余描述。
由第二分束器24分离的反射光可以由第三分束器28分离。例如，第三分束器28可以产生第三分束光L4a和第四分束光L4b。
第三分束光L4a可以入射到第一成像模块40上。第一成像模块40可以从第三分束光L4a获得图像。从第三分束光L4a获得的模拟图像可以基于灰度级被转换为数字图像，以便用于缺陷检测。
第四分束光L4b可以入射在多元分束器50上。多元分束器50可以分离第四分束光L4b。
例如，多元分束器50可以包括第一子分束构件52、第二子分束构件54和第三子分束构件56。
第一子分束构件52、第二子分束构件54和第三子分束构件56中的每个可以包括被构造为透射入射光的一部分并反射入射光的一部分的分束器。例如，第一子分束构件52可以透射第四分束光L4b的一部分并反射第四分束光L4b的一部分。第二子分束构件54可以透射从第一子分束构件52接收的光的一部分并且反射从第一子分束构件52接收的光的一部分。第三子分束构件56可以透射从第二子分束构件54接收的光的一部分并且反射从第二子分束构件54接收的光的一部分。在另一示例性实施例中，第三子分束构件56可以被省略或用镜子代替。
根据示例性实施例，多元分束器50可以输出具有彼此不同的波长并且在空间上分开的多个波分光La、Lb和Lc。例如，第一波分光La可以是红光，第二波分光Lb可以是绿光，第三波分光Lc可以是蓝光。例如，为了生成波分光La、Lb和Lc，多元分束器50可以包括设置在子分束构件52、54和56中的每个的光出射路径中的滤波器。然而，示例性实施例不限于上面的构造，并且滤波器可以在所需光路径内设置在适当位置处。例如，滤波器可以与波分成像模块60相邻，或者可以包括在波分成像模块60中。
波分成像模块60可以包括用于分别从波分光La、Lb和Lc获得图像的多个相机。例如，波分成像模块60可以包括被构造为基于第一波分光La生成图像的第一子成像模块62、被构造为基于第二波分光Lb生成图像的第二子成像模块64和被构造为基于第三波分光Lc生成图像的第三子成像模块66。
光可以根据波长具有不同的焦距。具有相对长的波长的光可以具有相对长的焦距。例如，如图6中所示，入射到第一分束器22上的第一光L1可以包括蓝光B、绿光G和红光R。当第一光L1被从第一分束器22反射以通过物镜23入射到检查目标时，绿光G的焦距FL2可以比蓝光B的焦距FL3长，红光R的焦距FL1可以比绿光G的焦距FL2长。
例如，当第一光L1入射到与缺陷Df对应的异物上时，根据可以由物镜23的位置确定的测量表面，具有特定波长的反射光的强度可以为强的。例如，当缺陷Df的顶部部分与测量表面对应时，由缺陷Df反射的蓝光B的强度可以为强的，且当缺陷Df的底部部分与测量表面对应时，由缺陷Df反射的红光R的强度可以为强的。第一波分光La、第二波分光Lb和第三波分光Lc可以被捕获为蓝光B、绿光G和红光R以提供图像，并且分析部1000可以处理第一波分光La、第二波分光Lb和第三波分光Lc的图像，来获得缺陷Df的竖直方向信息。因此，可以检测反射光的强度为强的波长以获得缺陷Df的竖直方向信息(高度、厚度等)。
根据示例性实施例，光学检查设备可以基于由第一成像模块40获得的二维图像来检测第一缺陷，并且可以基于由波分成像模块60和/或分析部1000获得的第一缺陷的竖直方向信息来检测第二缺陷。因此，可以进一步提高缺陷检测的可靠性。例如，第一缺陷可以被称为初步缺陷，第二缺陷可以是根据基于竖直方向信息的预定条件从初步缺陷中提取和/或选择的有效缺陷。
例如，即使在检查目标中存在异物，当异物的厚度小于或等于一定水平时，异物是缺陷的可能性也可以是低的。因此，在检查目标中的有效缺陷的数量可以比基于二维图像检测到的初步缺陷的数量小。
根据示例性实施例，可以通过组合在检查目标中检测到的异物的二维信息和竖直方向信息来检测有效缺陷，使得缺陷检测的可靠性可以提高，并且可以获得具有降低的噪声的缺陷信息。
图7至图11是根据发明的原理构造的光学检查设备的又一示例性实施例的示意图。
参照图7，光学检查设备可以包括光源12、光源透镜14、第一滤波器16、第一分束器22、第二分束器24、第二滤波器26、第三滤波器27、第三分束器28、荧光显微镜30、第一成像模块40、多元分束器50和波分成像模块60。
除了多元分束器50的构造之外，光学检查设备可以具有与图5中所示的光学检查设备基本上相同的构造。因此，将省略其冗余描述。
第四分束光L4b可以入射到多元分束器50上。多元分束器50可以分离第四分束光L4b。
例如，多元分束器50可以包括第一子分束构件52、第二子分束构件54、第三子分束构件56和第四子分束构件58。
第一子分束构件52、第二子分束构件54、第三子分束构件56和第四子分束构件58中的每个可以包括被构造为透射入射光的一部分并反射入射光的一部分的分束器。例如，第一子分束构件52可以透射第四分束光L4b的一部分并反射第四分束光L4b的一部分。第二子分束构件54可以透射从第一子分束构件52接收的光的一部分并反射从第一子分束构件52接收的光的一部分。第三子分束构件56可以透射从第二子分束构件54接收的光的一部分并反射从第二子分束构件54接收的光的一部分。第四子分束构件58可以透射从第三子分束构件56接收的光的一部分并反射从第三子分束构件56接收的光的一部分。
在另一示例性实施例中，第四子分束构件58可以被省略或用镜子代替。
根据示例性实施例，多元分束器50可以输出具有彼此不同的波长并且在空间上分开的多个波分光La、Lb、Lc和Ld。例如，第一波分光La可以是红光，第二波分光Lb可以是绿光，第三波分光Lc可以是蓝光，第四波分光Ld可以是紫外光。
例如，多元分束器50可以包括设置在子分束构件52、54、56和58中的每个的光出射路径中的滤波器。然而，示例性实施例不限于上面的构造，滤波器可以在所需光路内设置在适当位置处。例如，滤波器可以与波分成像模块60相邻，或者可以包括在波分成像模块60中。
波分成像模块60可以包括用于分别从波分光La、Lb、Lc和Ld获得图像的多个相机。例如，波分成像模块60可以包括被构造为基于第一波分光La生成图像的第一子成像模块62、被构造为基于第二波分光Lb生成图像的第二子成像模块64、被构造为基于第三波分光Lc生成图像的第三子成像模块66和被构造为基于第四波分光Ld生成图像的第四子成像模块68。
根据示例性实施例，随着波分光La、Lb、Lc和Ld的焦距差异增加，可以获得针对检查目标的可靠的竖直方向信息。
参照图8，根据示例性实施例，光学检查设备可以包括光源12、波前变换元件13、光源透镜14、第一滤波器16、第一分束器22、第二分束器24、第二滤波器26、第三滤波器27、第三分束器28、荧光显微镜30、第一成像模块40、多元分束器50和波分成像模块60。
除了波前变换元件13之外，光学检查设备可以具有与图5中所示的光学检查设备基本上相同的构造。因此，将省略其冗余描述。
根据示例性实施例，波前变换元件13可以包括可变形反射镜。光学检查设备可以通过使用波前变换元件13来提高检查目标的竖直方向信息的精度。
例如，为了获得检查目标的竖直方向信息，可以执行通焦点扫描光学显微镜(through-focus scanning optical microscopy，TSOM)。波前变换元件13可以改变输入光的波形。因此，可以在不同的焦点位置处获得针对检查目标的二维图像。二维图像可以构成包括对焦图像和离焦图像的通焦点图像。光学检查设备的分析部1000可以从针对检查目标的多个离焦图像中提取亮度轮廓，并且可以通过使用焦点位置信息来生成TSOM图像。可以通过分析TSOM图像来获得检查目标的竖直方向信息。
例如，可变形反射镜可以包括以矩阵的形式布置的微反射镜。微反射镜中的每个可以连接到一个或更多个压电元件，使得可以根据施加到压电元件的电压来调节微反射镜相对于光轴方向的位移或角度。
例如，从光源12发射的第一初始光LIa可以从波前变换元件13反射，以被变换为变换了波前的第二初始光LIb。第二初始光LIb可以入射到第一滤波器16上，并且由第一滤波器16过滤的第二初始光LIb可以作为第一光L1传输到第一分束器22。
因此，可以通过波前变换元件13获得具有相互不同焦距的多个输入光，通过输入光获得的反射光可以被提供到第一成像模块40和波分成像模块60。根据示例性实施例，反射光可以通过波分成像模块60被转换为图像。
根据示例性实施例，光学检查设备可以将从波分光La、Lb和Lc获得的竖直方向信息和从与由于波前变换而改变焦距的反射光相关联的波分光La、Lb和Lc获得的竖直方向信息组合，以提供更精准的竖直方向信息。
参照图9，根据示例性实施例，光学检查设备可以包括光源12、波前变换元件13、光源透镜14、第一分束器22和第一成像模块40。
从光源12发射的初始光LI可以从波前变换元件13反射，以形成波前被变换的第一光L1。第一光L1可以由光源透镜14聚集。光源透镜14可以设置在波前变换元件13和第一分束器22之间。
第一光L1可以入射到第一分束器22上。第一分束器22可以使第一光L1传输到检查目标100。从检查目标100反射的第一光L1可以被限定为第二光L2。第二光L2可以入射到第一成像模块40上。
第一成像模块40可以将第二光L2转换为图像。
光学检查设备的分析部可以通过使用从基于第二光L2的图像获得的二维信息和竖直方向信息来检测缺陷。
参照图10，根据示例性实施例，光学检查设备可以包括光源12、光源透镜14、第一分束器22、多元分束器70和波分成像模块80。
从光源12发射的第一光L1可以通过光源透镜14聚集，并且可以入射到第一分束器22上。第一分束器22可以使第一光L1传输到检查目标100。从检查目标100反射的第一光L1可以被限定为第二光L2。第二光L2可以被多元分束器70分离。多元分束器70可以包括子分束构件72、74和76。
通过被多元分束器70执行分离而获得的光可以被过滤以具有彼此不同的波长，并且可以分别入射到波分成像模块80的第一子成像模块82、第二子成像模块84和第三子成像模块86上。
波分成像模块80可以基于具有彼此不同波长的波分光La、Lb和Lc来生成多个图像。
光学检查设备的分析部可以通过使用从基于波分光La、Lb和Lc的图像获得的二维信息和竖直方向信息来检测缺陷。
参照图11，根据示例性实施例，光学检查设备可以包括光源12、波前变换元件13、光源透镜14、第一分束器22、多元分束器70和波分成像模块80。
波分成像模块80可以基于具有彼此不同波长的波分光La、Lb和Lc来生成多个图像。另外，波分成像模块80可以基于其焦距被波前变换元件13改变的反射光来生成多个图像。
光学检查设备的分析部可以通过使用从图像获得的二维信息和竖直方向信息来检测缺陷。
根据示例性实施例，光学检查设备可以从检查目标获得基于灰度级的二维图像和荧光图像。光学检查设备可以基于二维图像检测缺陷，并且可以基于荧光图像识别或分类缺陷的材料或原因。因此，可以提高针对检测有效缺陷的检测可靠性，并且可以提供用于获得用于防止缺陷的解决方案的信息。
另外，可以通过使用第二分束器向成像模块和荧光显微镜中的每个提供光来从相同的输入光获得二维图像和荧光图像，因此可以以相对短的时间基本上同时获得二维图像和荧光图像。因此，可以缩短检查时间。
此外，光学检查设备可以包括多元分束器和波分成像模块，以生成与不同波长的光对应的图像，并且可以基于图像提供检查目标的竖直方向信息。光学检查设备可以使用竖直方向信息来验证缺陷。因此，可以进一步提高用于检测有效缺陷的检测可靠性。
光学检查设备的示例性实施例可以用于检查诸如有机发光显示面板、液晶显示面板的阵列基底、存储器单元基底、处理器、集成电路板等的各种电子装置。
虽然这里已经描述了某些示例性实施例和实施方式，但是其他实施例和修改通过该描述将是明显的。因此，发明构思不限于这样的实施例，而是限于所附权利要求的更广泛的范围和对于本领域普通技术人员将是明显的各种明显的修改和等同布置。

Claims (10)

1.一种光学检查设备，所述光学检查设备包括：
第一滤波器，具有多个通带；
第一分束器，反射从所述第一滤波器出射的第一光以使所述第一光传输到检查目标；
第二分束器，使第二光分离为第一分束光和第二分束光，所述第二光通过由所述检查目标反射所述第一光来提供；
第二滤波器，接收所述第一分束光，并且具有与所述第一滤波器的所述通带不同的通带；
荧光显微镜，从自所述第二滤波器出射的第三光生成荧光图像；以及
第一成像模块，从所述第二分束光生成第一图像。
2.根据权利要求1所述的光学检查设备，其中，所述第一滤波器的所述通带不连续，并且包括紫外区域、蓝色区域、绿色区域和红色区域。
3.根据权利要求2所述的光学检查设备，其中，所述第二滤波器的所述通带包括与因所述检查目标引起的所述第一光的激发而生成的荧光组分对应的波长范围。
4.根据权利要求3所述的光学检查设备，其中，所述第二滤波器的所述通带包括蓝色荧光区域、绿色荧光区域、红色荧光区域和红外荧光区域。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的光学检查设备，所述光学检查设备还包括：
第三分束器，使所述第二分束光分离成第三分束光和第四分束光；
多元分束器，使所述第四分束光分离成具有彼此不同的波长且在空间上分开的多个波分光；以及
第二成像模块，从所述多个波分光生成第二图像。
6.根据权利要求5所述的光学检查设备，其中，所述多个波分光包括红光、绿光和蓝光。
7.根据权利要求5所述的光学检查设备，其中，所述多个波分光包括红光、绿光、蓝光和紫外光。
8.根据权利要求5所述的光学检查设备，所述光学检查设备还包括：分析部，基于所述第二图像生成所述检查目标的竖直方向信息。
9.根据权利要求8所述的光学检查设备，其中，所述分析部被构造为：
基于通过所述第一成像模块获得的二维图像检测第一缺陷，所述二维图像包括在所述第一图像中，并且
基于所述检查目标的与所述第一缺陷相关联的所述竖直方向信息来检测第二缺陷。
10.根据权利要求5所述的光学检查设备，所述光学检查设备还包括：波前变换元件，调整入射到所述第一滤波器上的输入光的焦距。
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