TWI634374B - 一種光配向控制方法及光配向設備 - Google Patents

一種光配向控制方法及光配向設備 Download PDF

Info

Publication number
TWI634374B
TWI634374B TW106122014A TW106122014A TWI634374B TW I634374 B TWI634374 B TW I634374B TW 106122014 A TW106122014 A TW 106122014A TW 106122014 A TW106122014 A TW 106122014A TW I634374 B TWI634374 B TW I634374B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
alignment
yaw
substrate
polarized
Prior art date
Application number
TW106122014A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201804229A (zh
Inventor
周暢
羅聞
朱樹存
Original Assignee
上海微電子裝備（集團）股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 上海微電子裝備（集團）股份有限公司 filed Critical 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
Publication of TW201804229A publication Critical patent/TW201804229A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI634374B publication Critical patent/TWI634374B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

一種光配向控制方法及光配向設備，其中光配向控制方法為藉由檢測運動台相對該起偏照明裝置的偏擺值，以獲取該基板的動態加權偏光軸角度誤差，進而來控制帶動該基板旋轉的旋轉台的旋轉角度，從而可有效提高光配向過程中偏光軸角度的控制精度，確保配向膜中所形成的配向角的精度。

Description

一種光配向控制方法及光配向設備
本發明有關於半導體製造技術領域，特別有關於一種光配向控制方法及光配向設備。
液晶顯示面板(LCD)通常包括兩個基板(陣列基板TFT，彩膜基板CF)、兩個基板之間的液晶層以及兩個基板外側的偏光板。在液晶顯示技術中，藉由施加電壓使液晶層中產生電場，進而改變液晶分子的扭轉角度，並配合上下基板外側的兩個偏光板，從而產生圖像顯示。
然而，為保證圖像的顯示效果，均需使液晶分子有一個初始取向方向，因此在基板上需設置有配向膜層，其可以使液晶按照一定的方向定向。即，藉由對該配向膜層的表面進行定向以控制液晶分子的排列方向並使其排列方向一致，進而獲取均一的顯示效果，而避免產生圖像顯示不均勻(Mura)的問題。
目前，對配向膜的取向處理可採用光配向技藝，即將規定波長的偏振光照射在配向膜上，使得與偏振光的偏振軸方向一致或垂直的配向膜發生光致反應，例如光致交聯、光致分解或光致異構，進而使配向膜產生各向異性，並利用其所產生的定向錨定能誘導液晶分子按照一定角度統一取向。但是，隨著對顯示對比度以及像素密度的要求越來越高，對於液晶分子的取向方向的一致性要 求也越來越高，相應的，就需要進一步確保光配向設備中偏光軸方向的一致性，即提供光配向設備的光配向精度，進而改善基板在光配向過程中的偏光角的均勻性。
其中，在光配向過程中，影響偏光角的因素主要為：起偏照明裝置以及運動台。該起偏照明裝置用於提供一偏振光，當該偏振光的偏振軸方向發生偏移時，則將進一步導致偏光角發生偏差；該運動台可沿導軌移動以進行曝光掃描，其掃描方向例如為Y方向，同時該運動台還可以沿垂直於掃描方向進行旋轉(Rz旋轉)，其作用在於確保位於運動台上的基板按照預設的旋轉角度以一定速度沿Y方向進行曝光掃描以完成光配向技藝，因此，為保證光配向過程中所形成的配向角的精度以及整個基板上所形成的配向角的一致性，則確保光配向設備的光配向精度至關重用。
本發明的目的在於提供一種光配向控制方法及光配向設備，根據本發明提供的光配向控制方法可有效提高光配向設備的光配向精度，確保在光配向過程中作用於基板上的偏振光的偏振軸方向的一致性，並可監控整個基板面上的偏光軸角度偏差的均勻性。
本發明提供的一種光配向控制方法，用於在採用起偏照明裝置所發出的偏振光對基板進行配向的過程中，控制該偏振光的偏光軸角度偏差的均勻性，包括：在光配向掃描方向上選取K個離散取樣點s.y k ,k=1,2,…,K，於基板的曝光視場上選取M個檢測點(X m ,Y m ),m=1,2,…,M，配向時獲取每個該檢測點在每個該離散取樣點處的偏光軸角度誤差 D(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k )和對應的偏振光光照強度I(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k )，並測量承載該基板的運動台相對起偏照明裝置在每個該離散取樣點的偏擺值Yaw(s.y k )；利用如下公式計算檢測點(X m ,Y m )經過正反向配向掃描後的動態加權偏光軸角度偏差WD dyn (X m ,Y m )： 其中，(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k ))指基板座標系下具有座標(X m ,Y m )的檢測點在運動台座標系下的座標； 利用如下公式獲取該基板的動態加權偏光軸角度偏差均勻性Muradyn： 根據該運動台相對該起偏照明裝置的偏擺值以及該基板的動態加權偏光軸角度偏差均勻性Muradyn來控制位於基板和運動台之間且用於帶動該基板旋轉的旋轉台的旋轉角度。
可選的，該偏光軸角度偏差為該檢測點在光配向過程中接收到的偏振光的實際偏光軸角度與名義偏光軸角度之差。
可選的，該(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k ))為： 其中，Rt為帶動該基板旋轉的旋轉台的旋轉量；Mp為該基板相對位於該旋轉台下方的運動台的膨脹倍率；Rp為該基板相對該運動台的旋轉量；為該基板相對該運動台的平移。
可選的，該旋轉台的旋轉量Rt、基板相對位於該旋轉台下方的運動台的倍率Mp以及基板相對該運動台的平移Rp藉由以下方法獲得：在該基板上設置I個對準標記，該等對準標記的名義位置表示為(X i ,Y i ),i=1,2,…,I；藉由對準系統分別對準I個對準標記，得到I個對準標記的測試位置(Cax i ,Cay i ),i=1,2,…,I；根據該等對準標記的名義位置(X i ,Y i ),i=1,2,…,I、測試位置(Cax i ,Cay i ),i=1,2,…,I以及對準時該運動台相應的位置(s.y i ),i=1,2,…,I，利用以下基板對準模型計算獲得該Rt、Mp、Rp：
可選的，測量運動台的相對起偏照明裝置在每個離散取樣點的偏擺值Yaw(s.y k )的方法包括：分別測量該運動台在每個離散取樣點的偏擺值Yaw 1(s.y k )和測量該起偏照明裝置在每個離散取樣點的偏擺值Yaw 2(s.y k )，Yaw(s.y k )=Yaw 1(s.y k )/Yaw 2(s.y k )。
可選的，測量該運動台在每個離散取樣點的偏擺值 Yaw 1(s.y k )的方法包括：選取該運動台的一側面作為測量面，將兩路第一干涉儀測量光射入到該運動台的測量面；獲得兩路該第一干涉儀測量光到達該運動台的測量面的光程差△y 1和兩路該第一干涉儀測量光之間的中心距離s 1，根據如下公式計算該運動台的偏擺值Yaw 1(s.y k )：Yaw 1(s.y k )=△y 1/s 1。
可選的，該測量面為該運動台上與該光配向的掃描方向垂直的側面。
可選的，測量該運動台在每個離散取樣點的偏擺值Yaw 1(s.y k )的方法包括：沿該光配向的掃描方向佈置兩條平行的光柵尺，將與該光柵尺一一對應的讀頭安裝在該運動台上與該光配向的掃描方向垂直的側面；藉由該讀頭獲得相對應的光柵尺測量值，並根據兩個光柵尺測量值之間的差值△y 1和兩條光柵尺之間的中心距離s 1，根據如下公式計算該運動台的偏擺值Yaw 1(s.y k )：Yaw 1(s.y k )=△y 1/s 1。
可選的，測量該起偏照明裝置在每個離散取樣點的偏擺值Yaw 2(s.y k )的方法包括：選取該起偏照明裝置中的線柵框架的一側面作為測量面，將兩路第二干涉儀測量光射入到該起偏照明裝置的測量面；獲得兩路該第二干涉儀測量光到達該起偏照明裝置的測量面的光程差△y 2和兩路該第二干涉儀測量光之間的中心距離s 2，計算該起偏照明裝置的偏擺值Yaw 2(s.y k )：Yaw 2(s.y k )=△y 2/s 2。
可選的，該起偏照明裝置的測量面為該線柵框架上與 該光配向的掃描方向垂直的側面。
可選的，根據如下公式計算Yaw(s.y k )：
此外，基於以上所述的光配向控制方法，本發明還提供一種光配向設備，包括起偏照明裝置、承載並帶動基板旋轉的旋轉台以及設置在該旋轉台下方用於帶動基板進行光配向掃描運動的運動台，其中，該光配向設備還包括：運動台偏擺測量裝置，用於獲取光配向過程中該運動台的偏擺值；起偏照明裝置偏擺測量裝置，用於獲取光配向過程中該起偏照明裝置的偏擺值；以及偏光軸角度誤差控制單元，其用於根據該運動台的偏擺值和該起偏照明裝置的偏擺值計算該基板的動態加權偏光軸角度偏差，並根據該運動台相對該起偏照明裝置的偏擺值以及該基板的動態加權偏光軸角度偏差來控制該旋轉台旋轉。
可選的，該運動台偏擺測量裝置包括第一干涉儀測量裝置和第一反射鏡，該第一反射鏡安裝在該運動台的一個側面上，該第一干涉儀測量裝置發射兩路第一干涉儀測量光射入到該第一反射鏡上，並收集來自該第一反射鏡的反射光，得到兩路該第一干涉儀測量光到達該運動台的側面的光程差△y 1，並根據該光程差△y 1和兩路該第一干涉儀測量光之間的中心距離s 1，計算該運動台的偏擺值Yaw 1(s.y k )：Yaw 1(s.y k )=△y 1/s 1。
可選的，該第一反射鏡安裝在該運動台上與光配向的 掃描方向垂直的側面。
可選的，該第一干涉儀測量裝置包括兩個單軸干涉儀。
可選的，該第一干涉儀測量裝置包括一個雙軸干涉儀。
可選的，該運動台偏擺測量裝置包括兩條沿該光配向的掃描方向平行佈置的光柵尺和與該光柵尺一一對應的讀頭，該讀頭安裝在該運動台上與該光配向的掃描方向垂直的側面上，藉由該讀頭獲得相對應的光柵尺測量值，並根據兩個該光柵尺測量值之間的差值△y 1和兩條該光柵尺之間的中心距離s 1，計算該運動台的偏擺值Yaw 1(s.y k )：Yaw 1(s.y k )=△y 1/s 1。
可選的，該起偏照明裝置偏擺測量裝置包括第二干涉儀測量裝置和第二反射鏡，該第二反射鏡安裝在該起偏照明裝置中的線柵框架的一側面，該第二干涉儀測量裝置發射兩路第二干涉儀測量光射入到該第二反射鏡，並收集來自該第二反射鏡的反射光，得到兩路該第二干涉儀測量光到達該線柵框架的側面的光程差△y 2，並根據該光程差△y 2和兩路該第二干涉儀測量光之間的中心距離s 2，計算該起偏照明裝置的偏擺值Yaw 2(s.y k )：Yaw 2(s.y k )=△y 2/s 2。
可選的，該第二反射鏡安裝在該線柵框架中一與該光配向的掃描方向垂直的側面。
可選的，該第二干涉儀測量裝置包括兩個單軸干涉儀。
可選的，該第二干涉儀測量裝置包括一個雙軸干涉儀。
可選的，該起偏照明裝置包括照明框架，該照明框架包括流槽型反射罩和燈管，該燈管發出的光經該流槽型反射罩反射後形成具有特定角度的光。
可選的，該流槽型反射罩為抛物線型反射罩。
可選的，該燈管的長度大於該基板在垂直於該光配向的掃描方向上的長度。
可選的，該起偏照明裝置包括線柵框架，該線柵框架包括依次疊放的濾光片、起偏線柵及線柵保護玻璃，在該濾光片和該起偏線柵之間通入有壓縮空氣，在該起偏線柵和該線柵保護層之間通入有惰性氣體。
可選的，該惰性氣體為氮氣。
可選的，該起偏線柵包括一透明基底以及於該透明基底上形成的若干條狀的光柵。
可選的，該光柵的材質為金屬或金屬化合物。
可選的，該金屬為鋁。
可選的，該金屬氧化物為氧化鈦。
在本發明提供的光配向控制方法中，在對運動台相對起偏照明裝置的偏擺值進行檢測及監控時，不僅考慮到起偏照明裝置對偏光軸角度的影響，還結合運動台的偏擺狀況，從而可更全面的反應在光配向過程中，基板上的偏光角的狀況，從而可更真實的反應出配向膜中配向角的誤差。並且，藉由偏擺值的檢測結果還可獲得該基板的動態加權偏光軸角度誤差，從而可根據該動態加權偏光軸角度誤差調整旋轉台的旋轉角度，從而可有效提高光配向過程中偏光軸角度的控制精度，提高配向膜中所形成的配向角的精度。 此外，藉由本發明提供的光配向控制方法，還可確認該基板的動態加權偏光軸角度誤差的均勻性，進而可直接表徵在光配向過程中整個基板表面所形成的配向角的均勻性。
相應的，在本發明提供的光配向設備中，採用偏光軸角度誤差控制單元對該運動台及起偏照明裝置的偏擺狀況進行即時監控並調整，其一方面提高運動台的定位精度，另一方面也相應的增加光配向設備對光配向的控制精度，確保作用於基板上的偏光軸的角度於設定的範圍內。
10‧‧‧運動台
11‧‧‧測量面
20‧‧‧第一干涉儀測量光
110‧‧‧起偏照明裝置
111‧‧‧照明框架
111a‧‧‧流槽型反射罩
111b‧‧‧燈管
112‧‧‧線柵框架
112a‧‧‧濾光片
112b‧‧‧起偏線柵
112c‧‧‧線柵保護玻璃
120‧‧‧旋轉台
130‧‧‧運動台
140‧‧‧運動台偏擺測量裝置
140’‧‧‧運動台偏擺測量裝置
141‧‧‧第一干涉儀測量裝置
141’‧‧‧光柵尺
142‧‧‧第一反射鏡
142’‧‧‧讀頭
150‧‧‧起偏照明裝置偏擺測量裝置
151‧‧‧第二干涉儀測量裝置
152‧‧‧第二反射鏡
160‧‧‧導軌
170‧‧‧承載台
171‧‧‧支撐盤
172‧‧‧支撐腳
200‧‧‧基板
S1‧‧‧中心距離
圖1為本發明實施例一中光配向控制方法的流程示意圖；圖2a為本發明實施例一中光配向控制方法的一種運動台偏擺值的測量方法的流程示意圖；圖2b為本發明實施例一中光配向控制方法的另一種運動台偏擺值的測量方法的流程示意圖；圖3為本發明實施例一中光配向控制方法的偏擺值的測量原理圖；圖4為本發明實施例二中光配向設備的側視圖；圖5為本發明實施例二中光配向設備的俯視圖；圖6為本發明實施例三中光配向設備的側視圖；圖7為本發明實施例三中光配向設備的俯視圖。
如背景技術所述，在對配向膜進行光配向的技藝過程中，由於起偏照明裝置以及運動台的定位精度的限制，將導致偏光 角發生一定的偏差，進而影響配向膜中配向角的方向的一致性。
其中，針對起偏照明裝置的性能，本申請的發明人引入一種「加權靜態偏光軸角度偏差均勻性murasta」計算模型。在光配向的技藝過程中，該起偏照明裝置提供一偏振光照射位於基板上的配向膜層，使得與偏振光偏振方向一致或垂直的配向膜發生光致反應。而這個光配向的曝光過程是一個掃描累積的過程，即作用於配向膜層上的偏振光的照度以及偏振軸的方向均會對配向技藝產生影響，該「加權靜態偏光軸角度偏差均勻性murasta」計算模型即可用於表徵偏振光的照度以及偏振光的偏振軸方向的綜合性能。
具體的，利用該「加權靜態偏光軸角度偏差均勻性murasta」計算模型確認該起偏照明裝置的方法包括：首先，在光配向的靜態曝光視場中選取K個離散取樣點，K為正整數；然後，分別確認各個取樣點對應的光照度I(xi，yj)以及偏光軸角度PA(xi，yj)，其中，(xi，yj)表示取樣點在基板座標系下的位置，1iM，1jN，i、j、M、N均為自然數，且根據較佳實施例可以滿足M*N=K。該光照度I(xi，yj)以及偏光軸角度PA(xi，yj)的測量可根據現有的測量方法進行測量，此處不做贅述；接著，根據各個取樣點的分佈位置記錄光照度以及偏光軸角度誤差D(xi，yj)。
該偏光軸角度誤差D(xi，yj)=PA(xi，yj)-PT(xi，yj)其中，PA(xi，yj)：實際偏光軸角度；PT(xi，yj)：名義偏光軸角度。
表1為靜態曝光視場中各個位置的光照度I(xi，yj)的 分佈，表2為靜態曝光視場中各個位置的偏光軸角度誤差D(xi，yj)的分佈。其中，可假設X方向為用於發出偏振光的UV高壓燈管的長度方向；Y方向為光配向過程中的掃描方向，即，在表1和表2所示的實施例中，沿X方向選取7組離散點(即M=7)，沿Y方向選取5組離散點(即N=5)。然而，在其他實施例中，M、N也可取其他值，本發明對此不作任何限制。
根據表1及表2所示的靜態曝光視場中的光照度分佈及偏光軸角度誤差分佈，則在該靜態曝光視場中，於X方向上的掃描累積後的加權靜態偏光軸角度偏差WDsta為：
其中，N為掃描向(Y向)離散點數目。本實施例中，N=5。
如此，在整個靜態曝光視場中的加權靜態偏光軸角度偏差均勻性Murasta的定義如下：
其中，max(WDsta(xi))為X方向上加權靜態偏光軸角度偏差WDsta(xi，yj)最大的一組所對應的加權靜態偏光軸角度偏差的值；min(WDsta(xi))為X方向上加權靜態偏光軸角度偏差WDsta(xi，yj)最小的一組所對應的加權靜態偏光軸角度偏差的值。
根據如上所述的加權靜態偏光軸角度偏差均勻性murasta計算模型，即可確認光配向設備的起偏照明系統所提供的偏振光是否符合要求，以提高配向膜層中所形成的配向角的精度。
然而，該加權靜態偏光軸角度偏差均勻性murasta計算模型僅僅針對起偏照明系統的靜態性能而言，而在實際的光配向過程中，該基板是由光配向設備的運動台承載並沿掃描方向運輸，進而完成光配向的曝光過程。即，在光配向過程中，由於運動台的機械運動而產生的偏差對於光配向技藝的影響也不容忽視。當該運動台的定位產生偏差時，相應的，體現在該運動台的偏擺值Yaw過大，進而會導致偏光軸的方向發生偏移。
基於此，本申請的發明人引入一種「加權動態偏光軸角度偏差均勻性muradyn」計算模型，其反應起偏照明裝置以及運動台在光配向過程中共同對配向結果的影響。具體的，該光配向控制方法包括： 在光配向的掃描方向上選取K個離散取樣點s.y k ,k=1,2,…,K，於待配向基板的曝光視場上選取M個檢測點(X m ,Y m ),m=1,2,…,M，配向時獲取每個檢測點在每個離散取樣點處的偏光軸角度誤差D(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k )和對應的偏振光光照強度I(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k )，並測量運動台相對起偏照明裝置在每個離散取樣點的偏擺值Yaw(s.y k )；利用如下公式計算檢測點(X m ,Y m )經過正反向配向掃描後的動態加權偏光軸角度偏差WD dyn (X m ,Y m )： 其中，(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k ))指基板座標系下具有座標(X m ,Y m )的檢測點在運動台座標系下的座標；利用如下公式獲取該基板的動態加權偏光軸角度偏差均勻性Muradyn： 根據該運動台相對該起偏照明裝置的偏擺值以及該基板的動態加權偏光軸角度偏差來控制帶動該基板旋轉的旋轉台旋轉。
藉由以上所述的光配向控制方法，一方面可對光配向設備的整體性能進行檢測及監控，從而可更加真實地反應光配向設備的穩定性，並且根據線上監控獲取的資料即可直接反應配向膜中所形成的配向角的狀況，另一方面還可根據檢測結果對光配向設備 進行調整，進而確保光配向的控制精度。
以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的光配向控制方法及光配向設備作進一步詳細說明。根據下面說明和請求項，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、清晰地輔助說明本發明實施例的目的。
[實施例一]
圖1為本發明實施例一中的光配向控制方法的流程示意圖。如圖1所示，該光配向控制方法，包括下列步驟。
S100，在光配向的掃描方向上選取K個離散取樣點s.y k ,k=1,2,…,K，於待配向基板的曝光視場上選取M個檢測點(X m ,Y m ),m=1,2,…,M，配向時獲取每個檢測點在每個離散取樣點處的偏光軸角度誤差D(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s．y k )和對應的偏振光光照強度I(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k )，並測量運動台相對起偏照明裝置在每個離散取樣點的偏擺值Yaw(s.y k )。
S200，利用如下公式計算檢測點(X m ,Y m )經過正反向配向掃描後的動態加權偏光軸角度偏差WD dyn (X m ,Y m )： 其中，(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k ))指基板座標系下具有座標(X m ,Y m )的檢測點在運動台座標系下的座標； 利用如下公式獲取該基板的動態加權偏光軸角度偏差均勻性Muradyn：
S300，根據該運動台相對該起偏照明裝置的偏擺值以及該基板的動態加權偏光軸角度偏差來控制帶動該基板旋轉的旋轉台旋轉。
具體的，在步驟S100中，每個檢測點在光配向過程中的偏光軸角度誤差D(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k )為該檢測點在光配向過程中接收到的偏振光的實際偏光軸角度與名義偏光軸角度之差。即，其可藉由如下方式獲取：檢測每個檢測點在光配向過程中接收到的偏振光的實際偏光軸角度誤差P A (x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k )，並根據如下公式獲取偏光軸角度誤差：D(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k )=P A (x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k )-P T (x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k )，其中，P T (x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k )為名義偏光軸角度。
此外，在步驟S100中，(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k ))是指基板座標系下具有座標(X m ,Y m )的檢測點在運動台座標系下的座標。具體的，在光配向過程中，該基板位於一用於承載基板的承載台上，並根據設定的偏光角由一旋轉台帶動基板旋轉至一定的角度位置，同時，由該運動台帶動該基板沿著光配向的掃描方向移動以完成光配向過程。其中，該運動台是沿單軸運動，因此若此時該運動台存在偏擺角度時，其隨即會影響光配向時的偏光軸角度，為此，需確認該運動台的偏擺值Yaw(s.y k )。然而，由於在光配向過程中，該旋轉台會根據偏光角的設定而帶動基板旋轉一定的角度，因此基於基板的 座標系與基於運動台的座標系可能存在差異，而為獲得檢測點在每個離散取樣點處的精確的動態加權偏光軸角度偏差，則需對兩者的座標進行轉換統一。具體的，基板座標系下的檢測點轉換到運動台座標系下可採用如下公式： 其中，Rt為帶動該基板旋轉的旋轉台的旋轉量；Mp為基板相對位於該旋轉台下方的運動台的膨脹倍率，即由基板自身的膨脹引起的相對位置變化，運動台至少具有Y及Rz向兩自由度；Rp為該基板相對該運動台的旋轉量；為該基板相對該運動台的平移。
具體的，該旋轉台的旋轉量Rt、基板相對於該運動台的倍率Mp以及基板相對該運動台的旋轉量Rp可藉由如下方法獲得：步驟一，在該基板上設置I個對準標記，該等對準標記在基板座標系下的名義位置表示為(X i ,Y i ),i=1,2,…,I；步驟二，藉由對準系統分別對準I個對準標記，得到I個對準標記在運動台座標系下的測試位置(Cax i ,Cay i ),i=1,2,…；步驟三，根據該等對準標記的名義位置(X i ,Y i ),i=1,2,…,I、測試位置(Cax i ,Cay i ),i=1,2,…,I以及對準時該運動台相應的位置(s.y i ),i=1,2,…,I，利用以下公式獲得該Rt、Mp、Rp：
進一步的，本實施例的步驟S100中，該運動台相對起偏照明裝置在每個離散取樣點的偏擺值Yaw(s.y k )的測量可參考如下方法：分別測量該運動台在每個離散取樣點的偏擺值Yaw 1(s.y k )和測量該起偏照明裝置在每個離散取樣點的偏擺值Yaw 2(s.y k )；當Yaw 2(s.y k )<Yaw 1(s.y k )/10時，Yaw(s.y k )=Yaw 1(s.y k )。
再進一步的，該運動台在每個離散取樣點的偏擺值的測量方法可參考如圖2a所示的流程示意圖以及圖3所示的測量原理圖：步驟S121a，選取該運動台10的一側面作為測量面11，將兩路第一干涉儀測量光20射入到該運動台的測量面11，其中，該測量面11可以為該運動台10上與該光配向的掃描方向垂直的側面；步驟S122a，獲得兩路該第一干涉儀測量光到達該運動台的測量面的光程差△y 1(即圖3中y1與y1’的絕對差)和兩路該第一干涉儀測量光之間的中心距離s 1，根據如下公式計算該運動台的偏擺值Yaw 1(s.y k )，Yaw 1(s.y k )=△y 1/s 1。
其中，該第一干涉測量儀包括一發射器和一接收器，以及固定於該測量面上的角反射鏡(均未圖示)。在進行測量時，該發射器發出光線，該光線照射到固定於測量面上的角反射鏡上，該角反射鏡將光線反射回，被反射回的光線由接收器接收並進行資料處理。從而，可利用兩個該第一干涉測量儀測量確認其對應的兩條干涉光路的路程差。由於干涉測量儀可即時發射並接受光線，因 此其可即時對運動台的偏擺值進行測量，便於對運動台的偏擺狀況進行線上監控，並進一步實現對運動台的偏擺角度進行即時的補償調整，確保運動台的定位精度。
當然，除了藉由第一干涉測量儀之外，還可藉由光柵尺測量儀實現運動台的偏擺值的測量，具體的，該運動台在每個離散取樣點的偏擺值的測量方法還可以採用如下步驟，具體參考圖2b所示：步驟S121b，沿該光配向的掃描方向佈置兩條平行的光柵尺，將與該光柵尺一一對應的讀頭安裝在該運動台上與該光配向的掃描方向垂直的側面；步驟S122b，藉由該讀頭獲得相對應的光柵尺測量值，並根據兩個光柵尺測量值之間的差值△y 1和兩條光柵尺之間的中心距離s 1，根據如下公式計算該運動台的偏擺值Yaw 1(s.y k )，Yaw 1(s.y k )=△y 1/s 1。
相應的，與該運動台的偏擺值Yaw 1(s.y k )的測量方法類似，該起偏照明裝置在每個離散取樣點的偏擺值Yaw 2(s.y k )的測量方法可參考以下步驟：首先，選取該起偏照明裝置中的線柵框架的一側面作為測量面，將兩路第二干涉儀測量光射入到該起偏照明裝置的測量面，其中，該起偏照明裝置的測量面可以為該線柵框架上與該光配向的掃描方向垂直的側面，該第二干涉儀可參考如上所述的第一干涉儀，此處不做贅述；然後，獲得兩路該第二干涉儀測量光到達該起偏照明裝置的測量面的光程差△y 2和兩路該第二干涉儀測量光之間的中心距離s 2，計算該起偏照明裝置的偏擺值Yaw 2(s.y k )，Yaw 2(s.y k )=△y 2/s 2。
綜上，藉由本實施例提供的光配向控制方法，不但可對運動台相對該起偏照明裝置的偏擺值進行檢測及監控，同時還可根據檢測結果確認該基板的動態加權偏光軸角度偏差均勻性，藉由該動態加權偏光軸角度偏差均勻性可直接表徵在光配向過程中整個基板表面所形成的配向角的均勻性，並且，本實施例提供的光配向控制方法中，還可藉由該動態加權偏光軸角度偏差，調整帶動該基板旋轉的旋轉台的旋轉角度，以確保作用於基板表面的偏光軸角度在設定的範圍內。
[實施例二]
基於如上所述的光配向控制方法，本發明還提供一種光配向設備。圖4為本發明實施例二中光配向設備的側視圖，圖5為本發明實施例二中光配向設備的俯視圖，結合圖4及圖5所示，該光配向設備，包括起偏照明裝置110、承載基板旋轉的旋轉台120以及設置在該旋轉台120下方進行光配向的掃描運動的運動台130，其中，該光配向設備還包括：運動台偏擺測量裝置140，用於獲取光配向過程中該運動台130的偏擺值；起偏照明裝置偏擺測量裝置150，用於獲取光配向過程中該起偏照明裝置110的偏擺值；以及偏光軸角度誤差控制單元，該偏光軸角度誤差控制單元在結合該運動台130的偏擺值和該起偏照明裝置110的偏擺值的基礎上，可計算出該基板200的動態加權偏光軸角度偏差，並根據該運動台相對該起偏照明裝置的偏擺值以及該基板的動態加權偏光軸 角度偏差來控制該旋轉台120旋轉。
即，本實施例中，該光配向設備可在獲取運動台130以及起偏照明裝置110的偏擺值之後，利用該偏光軸角度誤差控制單元調整該旋轉台120的旋轉角度，從而可避免基板200偏離原來的角度位置，進而可提高光配向設備的偏光軸的設定精度。也就是說，本實施例提供的該光配向設備可形成一閉環回饋系統，藉由該閉環回饋不僅可對光配向設備的整體性能進行檢測及監控，並且還可根據檢查結果自動調整，以提高光配向的控制精度。
具體的，該運動台偏擺測量裝置140包括第一干涉儀測量裝置141和第一反射鏡142，該第一反射鏡142安裝在該運動台130的一個側面上，例如可將該第一反射鏡142安裝在該運動台130上與光配向的掃描方向垂直的側面。該第一干涉儀測量裝置141發射兩路第一干涉儀測量光入射到該第一反射鏡142上，並收集該第一反射鏡142的反射光，得到兩路該第一干涉儀測量光到達該運動台的側面的光程差△y 1，並根據該光程差△y 1和兩路該第一干涉儀測量光之間的中心距離s 1，計算該運動台的偏擺值Yaw 1(s.y k )，Yaw 1(s.y k )=△y 1/s 1。其中，該第一干涉儀測量裝置可以是採用兩個單軸干涉儀，亦或是採用一個雙軸干涉儀。
繼續參考圖4及圖5所示，該起偏照明裝置偏擺測量裝置150包括第二干涉儀測量裝置151以及第二反射鏡152(例如角反射鏡)。其中，該第二反射鏡152安裝在該起偏照明裝置150中線柵框架112的一側面，具體的，該第二反射鏡152可安裝在該線柵框架112中一與該光配向的掃描方向垂直的側面。該第二干涉儀測量裝置151發射兩路第二干涉儀測量光射入到該第二反射鏡 152，並收集該第二反射鏡的反射光，得到兩路該第二干涉儀測量光到達該線柵框架112的側面的光程差△y 2，並根據該光程差△y 2和兩路該第二干涉儀測量光之間的中心距離s 2，計算該起偏照明裝置的偏擺值Yaw 2(s.y k )，Yaw 2(s.y k )=△y 2/s 2。與第一干涉儀測量裝置140類似，該第二干涉儀測量裝置150也可採用兩個單軸干涉儀，或者採用一個雙軸干涉儀。
如上所述，由於起偏照明裝置110是形成偏振光的關鍵組件，因此若該起偏照明裝置110的角度位置存在偏差時，將進一步影響所形成的偏振光的偏振軸方向，從而影響配向膜的配向技藝。因此，對於該起偏照明裝置110的偏擺值的測量也至關重要，而藉由該起偏照明裝置偏擺測量裝置150即可實現對該起偏照明裝置110進行即時監控的目的。
繼續參考圖4和圖5所示，該起偏照明裝置110包括照明框架111，該照明框架111包括一流槽型反射罩111a和一燈管111b，該燈管111b發出的光經該流槽型反射罩111a反射後形成具有特定角度的光。其中，該流槽型反射罩111a較佳為抛物線型反射罩。進一步的，該燈管111b為長條形的UV燈管，其發出的紫外光照射於基板上，進而使基板上的配向膜發生光致反應。較佳的，該燈管111b的長度大於基板200在垂直於其光配向的掃描方向(即圖4中的Y方向)上的長度，從而可確保基板200在垂直於掃描方向上的部分能位於燈管111b的曝光視場中，進而再藉由運動台130於掃描方向傳輸基板200以完成對整個基板的光配向的過程。在實際應用過程中，根據待配向的基板的尺寸，具體選擇相應尺寸的燈管，例如在應用於生產4.5代的液晶顯示幕中時，該基板 的尺寸為730mm*920mm，則所採用的燈管111b的長度為大於730mm。此外，在光配向的過程中，基板200與燈管111b並不是絕對平行的，該基板相對於燈管而言可能會具有一定的旋轉角度，例如，在4.5代的液晶顯示幕中，當該基板200相對於燈管111b的旋轉角度為0°±15°、90°±15°或180°±15°範圍內時，則為保證整個基板上的配向膜均能夠完成光配向過程，則需使燈管111b的曝光視場範圍大於或等於1109mm。
接著參考圖4並結合圖5所示，該起偏照明裝置110包括線柵框架112，即該照明框架111發出的光經該線柵框架112後形成偏振光，該偏振光照射於基板200的表面以進行光配向的曝光技藝。具體的，該線柵框架112包括依次疊放的濾光片112a、起偏線柵112b及線柵保護玻璃112c，在該濾光片112a和該起偏線柵112b之間通入有壓縮空氣，在該起偏線柵112b和該線柵保護層112c之間通入有惰性氣體，該惰性氣體較佳為氮氣。
其中，該濾光片112a面向該照明框架111，用於過濾燈管111b中發出的光，以選取特定波段的光。由於不同的配向膜要求對應的配向光的波段不同，因此可藉由特定波段的濾光片112a獲取指定波段的光。例如，254nm的配向膜要求對應的配向光的波段為240nm~300nm，即可採用相應的濾光片112a選取該波段的光。
進一步的，藉由該濾光片112a後的具有特定波段的射出光，照射在位於該濾光片112a遠離該照明框架111一側的起偏線柵112b上，並藉由該起偏線柵112b形成偏振光。具體的，該起偏線柵112b包括一透明基底以及於該基底上形成的若干條狀的光柵，在該起偏線柵112b分佈有光柵的一面朝向線柵保護玻璃 112c。其中，該光柵的材質可以為金屬或者金屬化合物，例如其材質可以為鋁(Al)或氧化鈦(Ti)。較佳的，為了可獲取高消光比(大於50：1)的偏振光，目前採用的光柵的材質通常為氧化鈦，其不但可以得到具有良好的消光比的偏振光，並且，即使射入在起偏線柵112b上的光的角度不相同，也不會影響光的透射率以及在透過該起偏線柵112b所形成的偏振光中也幾乎不存在偏光軸方向發生變化的問題。因此，目前採用氧化鈦形成的光柵，其射入角可放寬至45°左右，而其對應的消光比大於50：1，對應的偏光軸發生旋轉的角度小於0.1°。
本實施例中，於該濾光片112a和該起偏線柵112b之間還通入有壓縮空氣，以對該線柵框架112進行降溫。在光配向過程中，照明框架111中持續發出光線並照射在該線柵框架112上，因此在這個過程中會產生大量的熱量，繼而直接導致線柵框架112的溫度升高，若線柵框架112的溫度過高，則會對光的偏振產生影響，例如當溫度大於180℃時，光柵易發生膨脹等問題，從而改變光柵之間的間距，最終影響光的偏振。因此，本實施例中藉由在濾光片112a和起偏線柵112b之間通入用於冷卻的壓縮空氣，以確保該起偏照明裝置110的溫度不會過高。此外，在該起偏線柵112b和線柵保護玻璃112c之間還通入有氮氣，其原因在於，該起偏線柵112b上分佈有光柵的一面朝向線柵保護玻璃112c，並且該光柵易被空氣氧化，進而會影響其起偏性能，因此於該起偏線柵112b和線柵保護玻璃112c之間通入氮氣，從而可避免該光柵，尤其是金屬光柵被氧化的問題。
繼續參考圖5所示，本實施例中，該光配向設備中還 包括一導軌160，該導軌160沿著光配向的掃描方向延伸，該運動台130安裝於該導軌160中，並帶動基板沿著該導軌160的延伸方向移動以完成光配向過程。進一步的，該光配向設備還包括一用於承載基板200的承載台170，該承載台170位於該運動台130和旋轉台120的上方。其中，該旋轉台120連接該承載台170並可帶動該承載台170以一定的角度旋轉。較佳的，該承載台170包括一支撐盤171以及分佈於該支撐盤171上的多個支撐腳(pin)172，該支撐腳172與基板200接觸並支撐基板。在進行光配向過程中，首先，將基板200放置於該支撐腳172上；接著，該運動台130帶動基板200到達對準位置；然後，在該基板200完成對準後，該旋轉台120調整基板200旋轉角度，以到達設定的偏光軸對應的偏光角；最後，由該運動台130帶動基板200於掃描方向往返移動以完成光配向的過程。
[實施例三]
圖6為本發明實施例三中光配向設備的側視圖，圖7為本發明實施例三中光配向設備的俯視圖。結合圖6和圖7所示，本實施例與實施例二的區別在於，該運動台偏擺測量裝置140’包括兩條沿該光配向的掃描方向平行佈置的光柵尺141’和與該光柵尺141’一一對應的讀頭142’，該讀頭142’安裝在該運動台130上與該光配向的掃描方向垂直的側面上，藉由該讀頭142’獲得相對應的光柵尺測量值，並根據兩個該光柵尺測量值之間的差值△y 1和兩條該光柵尺之間的中心距離s 1，計算該運動台的偏擺值Yaw 1(s.y k )，Yaw 1(s.y k )=△y 1/s 1。
具體的，該光柵尺141’平行於該導軌160。進一步的， 該光柵尺141’上設置有用於指示距離的刻度；該讀頭142’與該光柵尺141’相對設置，用於讀取光柵尺141’上的數值。在光配向過程中，該讀頭142’隨運動台130做同步移動時，並對光柵尺141’上的刻度進行感應，同時即時回饋資料，進而可獲得兩個光柵尺測量值之間的差值△y 1和兩條光柵尺之間的中心距離s 1。
綜上所述，在本實施例提供的光配向設備中，採用偏光軸角度誤差控制單元對該運動台及起偏照明裝置的偏擺狀況進行即時監控並調整，其一方面提高運動台的定位精度，另一方面也相應的增加光配向設備對光配向的控制精度，確保作用於基板上的偏光軸的角度於設定的範圍內。並且，根據該偏光軸角度誤差控制單元而獲得的檢測結果，可直接表徵整個基板在光配向過程中偏光軸的角度的均勻性，從而可更真實的反應出配向膜中配向角的誤差。
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
上述描述僅是對本發明較佳實施例的描述，並非對本發明範圍的任何限定，本發明領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於請求項的保護範圍。

Claims (29)

  1. 一種光配向控制方法，用於在採用一起偏照明裝置所發出的一偏振光對一基板進行配向的過程中，控制該偏振光的偏光軸角度偏差的均勻性，其包括下列步驟：在一光配向的掃描方向上選取K個離散取樣點s.y k ，k=1,2,…,K，於該基板的曝光視場上選取M個檢測點(X m ,Y m )，m=1,2,…,M，配向時獲取每個檢測點在每個離散取樣點處的一偏光軸角度誤差D(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k ))和對應的一偏振光光照強度I(x(X m ,Y m),y(X m ,Y m ,s.y k ))，並測量承載該基板的一運動台相對該起偏照明裝置在每個離散取樣點的一偏擺值Yaw(s.y k )；利用如下公式計算該等檢測點(X m ,Y m )經過正反向配向掃描後的一動態加權偏光軸角度偏差WD dyn (X m ,Y m )：其中，(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k ))指一基板座標系下具有座標(X m ,Y m )的該檢測點在一運動台座標系下的座標；利用如下公式獲取該基板的一動態加權偏光軸角度偏差均勻性Muradyn：根據該運動台相對該起偏照明裝置的該偏擺值Yaw(s.y k )以及該基板的該動態加權偏光軸角度偏差均勻性Muradyn來控制位於該基板和該運動台之間且用於帶動該基板旋轉的一旋轉台的一旋轉角度。
  2. 如請求項1之光配向控制方法，其中，該偏光軸角度偏差為該檢測點在光配向過程中接收到的該偏振光的一實際偏光軸角度與一名義偏光軸角度之差。
  3. 如請求項1之光配向控制方法，其中，該(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k ))為：其中，Rt為帶動該基板旋轉的該旋轉台的一旋轉量；Mp為該基板相對位於該旋轉台下方的該運動台的一膨脹倍率；Rp為該基板相對該運動台的一旋轉量；為該基板相對該運動台的一平移。
  4. 如請求項3之光配向控制方法，其中，該旋轉台的該旋轉量Rt、該基板相對位於該旋轉台下方的該運動台的該倍率Mp以及該基板相對該運動台的該平移Rp藉由以下方法獲得：在該基板上設置I個對準標記，該等對準標記的複數個名義位置表示為(X i ,Y i )，i=1,2,…,I；藉由一對準系統分別對準該I個對準標記，得到該I個對準標記的複數個測試位置(Cax i ,Cay i )，i=1,2,…,I；根據該等對準標記的該等名義位置(X i ,Y i )，i=1,2,…,I、該等測試位置(Cax i ,Cay i )，i=1,2,…,I、以及對準時該運動台相應的複數個位置(s.y i )，i=1,2,…,I，利用以下一基板對準模型計算獲得該Rt、Mp、Rp：
  5. 如請求項1之光配向控制方法，其中，測量該運動台相對該起偏照明裝置在每個離散取樣點的該偏擺值Yaw(s.y k )的方法包括：分別測量該運動台在每個離散取樣點的一第一偏擺值Yaw 1(s.y k )和測量該起偏照明裝置在每個離散取樣點的一第二偏擺值Yaw 2(s.y k )，Yaw(s.y k )=Yaw 1(s.y k )/Yaw 2(s.y k )。
  6. 如請求項5之光配向控制方法，其中，測量該運動台在每個離散取樣點的該第一偏擺值Yaw 1(s.y k )的方法包括：選取該運動台的一側面作為一測量面，將兩路第一干涉儀測量光射入到該運動台的該測量面；獲得兩路該第一干涉儀測量光到達該運動台的該測量面的一光程差Δy 1和兩路該第一干涉儀測量光之間的一中心距離s 1，根據如下公式計算該運動台的該第一偏擺值Yaw 1(s.y k )：Yaw 1(s.y k )=Δy 1/s 1。
  7. 如請求項6之光配向控制方法，其中，該測量面為該運動台上與該光配向的掃描方向垂直的側面。
  8. 如請求項5之光配向控制方法，其中，測量該運動台在每個離散取樣點的該第一偏擺值Yaw 1(s.y k )的方法包括：沿該光配向的掃描方向佈置互相平行的兩條光柵尺，將與該兩條光柵尺分別對應的兩個讀頭安裝在該運動台上與該光配向的掃描方向垂直的側面；藉由該兩個讀頭獲得相對應的兩個光柵尺測量值，並根據該兩個光柵尺測量值之間的一差值Δy 1和該兩條光柵尺之間的一中心距離s 1，根據如下公式計算該運動台的該第一偏擺值Yaw 1(s.y k )：Yaw 1(s.y k )=Δy 1/s 1。
  9. 如請求項6或8之光配向控制方法，其中，測量該起偏照明裝置在每個離散取樣點的該第二偏擺值Yaw 2(s.y k )的方法包括：選取該起偏照明裝置中的一線柵框架的一側面作為該測量面，將兩路第二干涉儀測量光射入到該起偏照明裝置的該測量面；獲得兩路該第二干涉儀測量光到達該起偏照明裝置的該測量面的一光程差Δy 2和兩路該第二干涉儀測量光之間的一中心距離s 2，計算該起偏照明裝置的該第二偏擺值Yaw 2(s.y k )：Yaw 2(s.y k )=Δy 2/s 2。
  10. 如請求項9之光配向控制方法，其中，該起偏照明裝置的該測量面為該線柵框架上與該光配向的掃描方向垂直的側面。
  11. 一種光配向設備，包括一起偏照明裝置、承載並帶動一基板旋轉的一旋轉台以及設置在該旋轉台下方用於帶動該基板進行一光配向的掃描運動的一運動台，其特徵在於，該光配向設備還包括：一運動台偏擺測量裝置，用於獲取該光配向過程中該運動台的一第一偏擺值；一起偏照明裝置偏擺測量裝置，用於獲取該光配向過程中該起偏照明裝置的一第二偏擺值；以及一偏光軸角度誤差控制單元，其用於根據該運動台的該第一偏擺值和該起偏照明裝置的該第二偏擺值計算該運動台相對該起偏照明裝置在複數個離散取樣點的每一個的一偏擺值Yaw(s.y k )，其中s.y k 為在該光配向的掃描方向上選取的K個離散取樣點，k=1,2,…,K；該偏光軸角度誤差控制單元還計算該基板的一動態加權偏光軸角度偏差WD dyn (X m ,Y m )和該基板的一動態加權偏光軸角度偏差均勻性Muradyn，並根據該運動台相對該起偏照明裝置的該偏擺值Yaw(s.y k )以及該基板的該動態加權偏光軸角度偏差均勻性Muradyn來控制該旋轉台旋轉；其中， (X m ,Y m )為該基板的曝光視場上選取M個檢測點，m=1,2,…,M；D(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k ))為配向時獲取每個檢測點在該等離散取樣點的每一個的一偏光軸角度誤差；I(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k ))為配向時獲取每個檢測點在該等離散取樣點的每一個的一偏振光光照強度；(x(X m ,Y m ),y(X m ,Y m ,s.y k ))指一基板座標系下具有座標(X m ,Y m )的一檢測點在一運動台座標系下的座標。
  12. 如請求項11之光配向設備，其中，該運動台偏擺測量裝置包括一第一干涉儀測量裝置和一第一反射鏡，該第一反射鏡安裝在該運動台的一個側面上，該第一干涉儀測量裝置發射兩路第一干涉儀測量光射入到該第一反射鏡上，並收集來自該第一反射鏡的一反射光，得到兩路該第一干涉儀測量光到達該運動台的側面的一光程差Δy 1，並根據該光程差Δy 1和兩路該第一干涉儀測量光之間的一中心距離s 1，計算該運動台的該第一偏擺值Yaw 1(s.y k )：Yaw 1(s.y k )=Δy 1/s 1。
  13. 如請求項12之光配向設備，其中，該第一反射鏡安裝在該運動台上與該光配向的掃描方向垂直的側面。
  14. 如請求項12之光配向設備，其中，該第一干涉儀測量裝置包括兩個單軸干涉儀。
  15. 如請求項12之光配向設備，其中，該第一干涉儀測量裝置包括一個雙軸干涉儀。
  16. 如請求項11之光配向設備，其中，該運動台偏擺測量裝置包括兩條光柵尺和兩個讀頭，該兩條光柵尺沿該光配向的掃描方向互相平行佈置，該兩條光柵尺分別對應該兩個讀頭，該兩個讀頭安裝在該運動台上與該光配向的掃描方向垂直的側面上，藉由該兩個讀頭獲得相對應的兩個光柵尺測量值，並根據該兩個光柵尺測量值之間的一差值Δy 1和該兩條光柵尺之間的一中心距離s 1，計算該運動台的該第一偏擺值Yaw 1(s.y k )：Yaw 1(s.y k )=Δy 1/s 1。
  17. 如請求項12或16之光配向設備，其中，該起偏照明裝置偏擺測量裝置包括一第二干涉儀測量裝置和一第二反射鏡，該第二反射鏡安裝在該起偏照明裝置中一線柵框架的一側面，該第二干涉儀測量裝置發射兩路第二干涉儀測量光射入到該第二反射鏡，並收集來自該第二反射鏡的該反射光，得到兩路該第二干涉儀測量光到達該線柵框架的側面的一光程差Δy 2，並根據該光程差Δy 2和兩路該第二干涉儀測量光之間的一中心距離s 2，計算該起偏照明裝置的該第二偏擺值Yaw 2(s.y k )：Yaw 2(s.y k )=Δy 2/s 2。
  18. 如請求項17之光配向設備，其中，該第二反射鏡安裝在該線柵框架中一與該光配向的掃描方向垂直的側面。
  19. 如請求項17之光配向設備，其中，該第二干涉儀測量裝置包括兩個單軸干涉儀。
  20. 如請求項17之光配向設備，其中，該第二干涉儀測量裝置包括一個雙軸干涉儀。
  21. 如請求項11之光配向設備，其中，該起偏照明裝置包括一照明框架，該照明框架包括一流槽型反射罩和一燈管，該燈管發出的光經該流槽型反射罩反射後形成具有特定角度的光。
  22. 如請求項21之光配向設備，其中，該流槽型反射罩為一抛物線型反射罩。
  23. 如請求項21之光配向設備，其中，該燈管的長度大於該基板在垂直於該光配向的掃描方向上的長度。
  24. 如請求項11之光配向設備，其中，該起偏照明裝置包括一線柵框架，該線柵框架包括依次疊放的一濾光片、一起偏線柵及一線柵保護玻璃，在該濾光片和該起偏線柵之間通入有一壓縮空氣，在該起偏線柵和該線柵保護玻璃之間通入有一惰性氣體。
  25. 如請求項24之光配向設備，其中，該惰性氣體為氮氣。
  26. 如請求項24之光配向設備，其中，該起偏線柵包括一透明基底以及於該透明基底上形成的若干條狀的光柵。
  27. 如請求項26之光配向設備，其中，該等光柵的材質為一金屬或一金屬化合物。
  28. 如請求項27之光配向設備，其中，該金屬為鋁。
  29. 如請求項27之光配向設備，其中，該金屬氧化物為一氧化鈦。
TW106122014A 2016-06-30 2017-06-30 一種光配向控制方法及光配向設備 TWI634374B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610510439.8A CN107561784B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 一种光配向控制方法及光配向设备
??201610510439.8 2016-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201804229A TW201804229A (zh) 2018-02-01
TWI634374B true TWI634374B (zh) 2018-09-01

Family

ID=60786489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106122014A TWI634374B (zh) 2016-06-30 2017-06-30 一種光配向控制方法及光配向設備

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10788716B2 (zh)
JP (1) JP6742453B2 (zh)
KR (1) KR102192203B1 (zh)
CN (1) CN107561784B (zh)
SG (1) SG11201811751VA (zh)
TW (1) TWI634374B (zh)
WO (1) WO2018001298A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110554536A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种光配向设备以及光配向设备中灯管的更换方法
CN108957863B (zh) * 2018-06-29 2021-10-15 武汉华星光电技术有限公司 一种光配向设备
CN112946957B (zh) * 2019-11-26 2023-06-02 上海微电子装备（集团）股份有限公司 光配向装置、双台光配向装置、光配向方法及光配向系统
CN113741100A (zh) * 2021-08-05 2021-12-03 信利（惠州）智能显示有限公司 光配向装置及光配向方法
CN113739913B (zh) * 2021-08-27 2022-03-11 长春理工大学 一种智能化透雾霾光学成像探测装置及其使用方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104390586A (zh) * 2014-11-12 2015-03-04 广东工业大学 机床单轴运动的几何误差的检测设备及其检测方法
TW201539035A (zh) * 2014-03-31 2015-10-16 Ushio Electric Inc 偏光光線照射裝置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003141665A (ja) * 2001-10-31 2003-05-16 Sogo Keibi Hosho Co Ltd 監視装置、監視方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラム
JP2005227019A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Yamatake Corp 偏光軸の測定方法および測定装置
JP2013007781A (ja) * 2011-06-22 2013-01-10 Citizen Holdings Co Ltd 液晶デバイス
CN103765303B (zh) 2012-04-19 2016-06-29 信越工程株式会社 光定向照射装置
JP5554849B1 (ja) * 2013-01-23 2014-07-23 岩崎電気株式会社 光照射装置
JP6206944B2 (ja) * 2013-03-07 2017-10-04 株式会社ブイ・テクノロジー 光配向用偏光照射装置
JP5862616B2 (ja) * 2013-07-17 2016-02-16 ウシオ電機株式会社 光配向用偏光光照射装置及び光配向用偏光光照射方法
JP5831575B2 (ja) * 2014-03-05 2015-12-09 岩崎電気株式会社 偏光光照射装置
KR102166261B1 (ko) * 2014-03-25 2020-10-15 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 편광 광 조사 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201539035A (zh) * 2014-03-31 2015-10-16 Ushio Electric Inc 偏光光線照射裝置
CN104390586A (zh) * 2014-11-12 2015-03-04 广东工业大学 机床单轴运动的几何误差的检测设备及其检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201804229A (zh) 2018-02-01
CN107561784B (zh) 2021-08-20
JP2019527378A (ja) 2019-09-26
CN107561784A (zh) 2018-01-09
US10788716B2 (en) 2020-09-29
WO2018001298A1 (zh) 2018-01-04
KR20190020815A (ko) 2019-03-04
KR102192203B1 (ko) 2020-12-16
SG11201811751VA (en) 2019-01-30
US20190227388A1 (en) 2019-07-25
JP6742453B2 (ja) 2020-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI634374B (zh) 一種光配向控制方法及光配向設備
US10145785B2 (en) Optical element rotation type Mueller-matrix ellipsometer and method for measuring Mueller-matrix of sample using the same
CN102955377B (zh) 光刻设备、器件制造方法以及校准位移测量系统的方法
JP4921090B2 (ja) 光学異方性パラメータ測定方法及び測定装置
KR20090113895A (ko) 유리시트의 결함 측정장치
TWI656595B (zh) Polarizer calibration device and method
TWI637246B (zh) Projection exposure device and method
CN108801158A (zh) 一种光栅尺标定装置及标定方法
JP3477777B2 (ja) 投影露光装置およびその方法
CN100541149C (zh) 双折射测量系统的精度校准
JP2021529328A (ja) 垂直入射エリプソメータおよびこれを用いた試験片の光物性の測定方法
CN109341554A (zh) 一种测量膜厚的装置及方法
TWI625510B (zh) 光照射裝置
US7312869B2 (en) Out-of-plane birefringence measurement
TW201035697A (en) Proximity exposure device, substrate positioning method therefor, and produciton method of substrate for display
CN111781773B (zh) 光配向设备以及光配向方法
JP2008076283A (ja) 基板検査装置の光軸調整方法および光軸調整用サンプル
CN105403159B (zh) 一种用于激光弧垂监测仪的检测装置
JP7193196B2 (ja) 配向膜露光装置用の測定機構、および配向膜露光装置の調整方法
TW201314379A (zh) 鄰近曝光裝置、鄰近曝光裝置的基板定位方法及顯示用面板基板的製造方法
CN107462188A (zh) 高精度检测平面光学元件面形的方法
Lin et al. Developing bendable air bearing slide supporting long trace profiler to compensate gravity effect during measuring process
JP2007285926A (ja) 光学系、異方性薄膜評価装置および異方性薄膜評価方法
KR20220105384A (ko) 두께 측정기 및 두께 측정 방법
JPH0766115A (ja) 露光装置