TWI656322B - 螢光顯微鏡和具有螢光顯微鏡的基底檢驗裝置 - Google Patents
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Abstract
基板檢驗裝置包括用於支撑其上形成有檢驗圖案的顯示基板的鏡台模組,和用於捕捉檢驗圖案以獲取檢驗圖像的螢光顯微鏡。螢光顯微鏡包括用於向檢驗圖案提供照明光的照明單元、包括用於將照明光導向檢驗圖案的分束器的透鏡單元,和用於從檢測圖案反射的光獲取檢驗圖像的照相機單元。特別地,照明單元包括其上安裝有多個照明燈的照明基板,和用於調節照明基板的位置以有選擇地使用照明燈中任何一個的位置調節單元。
Description
本發明涉及螢光顯微鏡和具有螢光顯微鏡的基板檢驗裝置。更具體地,本發明涉及用於顯示基板上像素位置精度(PPA)檢驗的螢光顯微鏡和具有螢光顯微鏡的基板檢驗裝置。
通常,有機發光二極管(OLED)顯示器包括在基板上形成的薄膜晶體管(TFT)層和在TFT層上形成的有機發光層。有機發光層包括下電極、電洞注入層、電洞傳輸層、發射層、電子傳輸層和上電極。
特別地,可以在基板上形成多個OLED單元,然後可藉由鋸切程序將OLED單元分開以個體化。OLED單元可由基板檢驗裝置進行檢驗。例如,在基板上形成OLED單元之後,可由基板檢驗裝置對OLED單元的圖像質量、亮度、色坐標、色溫、薄膜圖案的對準等進行檢驗。基板檢驗裝置可包括用於檢驗圖像質量和亮度的檢驗照相機、用於檢驗色坐標和色溫的分光鏡、以及用於檢驗薄膜圖案的對準(即,用於執行PPA檢驗)的螢光顯微鏡。
基板上的OLED單元可具有用於PPA檢驗的檢驗圖案,螢光顯微鏡可捕捉檢驗圖案以獲取用於PPA檢驗的檢驗圖像。螢光顯微鏡可包括用於向檢驗圖案提供照明光的照明單元以及用於從檢驗圖案反射的光獲取檢驗圖像的照相機單元。
照明單元可包括用於提供照明光的照明燈。照明光的光量可隨著照明燈的使用時間而減少,所以需要在適當的時間更換照明燈。然而,更換照明燈可能需要相當長的時間,並且若照明燈未在適當的時間進行更換,那麽可能會使PPA檢驗的可靠性降低。
本發明提供了一種能夠在適當時間迅速更換照明燈的螢光顯微鏡以及包括該螢光顯微鏡的基板檢驗裝置。
根據本發明一方面,螢光顯微鏡可捕捉形成於顯示基板上的檢驗圖案以獲取檢驗圖像。螢光顯微鏡可包括用於向檢驗圖案提供照明光的照明單元、包括用於將照明光導向檢驗圖案的分束器的透鏡單元,和用於從檢測圖案反射的光獲取檢驗圖像的照相機單元。特別地,照明單元可包括其上安裝有多個照明燈的照明基板,和用於調節照明基板的位置以有選擇地使用照明燈中任何一個的位置調節單元。
根據本發明的一些示例性實施例,螢光顯微鏡還可包括第二照明單元,用於向顯示基板上形成的參考圖案提供第二照明光。
根據本發明的一些示例性實施例,第二照明單元可與照明單元連接,使得第二照明光的光軸與照明光的光軸相交。此時,用於傳輸照明光和第二照明光中任何一個的至少一部分並且反射照明光和第二照明光中另一個的至少一部分的第二分束器可配置在照明光和第二照明光的光軸相交的點上。
根據本發明的一些示例性實施例,第二照明單元可包括其上安裝有多個第二照明燈的第二照明基板,和用於調節第二照明基板的位置以有選擇地使用第二照明燈中任何一個的第二位置調節單元。
根據本發明的一些示例性實施例,第二照明單元可包括其上安裝有多個第二照明燈的第二照明基板。此時,第二照明基板的位置可藉由位置調節單元來調節,從而有選擇地使用第二照明燈中的任何一個。
根據本發明另一方面,基板檢驗裝置可包括用於支撑其上形成有檢驗圖案的顯示基板的鏡台模組,和用於捕捉檢驗圖案以獲取檢驗圖像的螢光顯微鏡。螢光顯微鏡可包括用於向檢驗圖案提供照明光的照明單元、包括用於將照明光導向檢驗圖案的分束器的透鏡單元,和用於從檢測圖案反射的光獲取檢驗圖像的照相機單元。特別地,照明單元可包括其上安裝有多個照明燈的照明基板,和用於調節照明基板的位置以有選擇地使用照明燈中任何一個的位置調節單元。
根據本發明的一些示例性實施例,基板檢驗裝置還可包括用於測量照明光的光量的光學感測器。
根據本發明的一些示例性實施例,鏡台模組可包括用於真空吸附顯示基板的基板鏡台,和用於使基板鏡台沿水平方向移動的鏡台驅動單元。此時,光學感測器可安裝到基板台上。
根據本發明的一些示例性實施例,所述基板檢驗裝置還可包括控制器,其根據光學感測器的測量值來控制位置調節單元的操作。
根據本發明的一些示例性實施例,基板檢驗裝置還可包括用於使螢光顯微鏡沿垂直和水平方向移動的顯微鏡驅動單元。
根據本發明的一些示例性實施例,螢光顯微鏡還可包括第二照明單元,該第二照明單元朝形成於顯示基板上的參考圖案提供第二照明光以捕捉參考圖案。
根據本發明的一些示例性實施例,第二照明單元可與照明單元連接,使得第二照明光的光軸與照明光的光軸相交,且用於傳輸照明光和第二照明光中任何一個的至少一部分並且反射照明光和第二照明光中另一個的至少一部分的第二分束器可設置在照明光和第二照明光的光軸相互交叉的點上。
根據本發明的一些示例性實施例,第二照明單元可包括其上安裝有多個第二照明燈的第二照明基板,和用於調節第二照明基板的位置以有選擇地使用第二照明燈中任何一個的第二位置調節單元。
根據本發明的一些示例性實施例,第二照明單元可包括其上安裝有多個第二照明燈的第二照明基板,並且第二照明基板的位置可藉由位置調節單元來調節使得可有選擇地使用第二照明燈中的任何一個。
本發明的以上概述並非旨在描述本發明的每個所示實施例或每個實施方式。下面的具體實施方式和申請專利範圍更具體地舉例說明了這些實施例。
下文中,將參照附圖更詳細地描述本發明的實施例。然而,本發明不限於以下所述的實施例,並且可以各種其他形式實施。提供以下實施例並非完整地完成本發明,而是將本發明的範圍完整地傳達給本領域的技術人員。
在說明書中,當提及一個元件在另一個元件或層之上或連接至另一個元件或層時,其可直接在另一個元件或層之上或者直接連接至另一個元件或層,或者其間也可存在中間元件或層。與此不同的是,應理解,當提及一個元件直接在另一個元件或層之上或直接連接至另一個元件或層時,則是指其間不存在中間元件。而且,儘管諸如第一、第二和第三的術語在本發明的各種實施例中用來描述各種區域和層,該區域和層不限於這些術語。
以下使用的技術術語僅用於描述特定的實施例,但不限制本發明。此外,除非本文另有定義,包括技術或科學術語在內的所有術語可具有與本領域技術人員通常理解的含義相同的含義。
本發明的實施例是參照理想實施例的示意圖來說明的。於是,根據附圖的形式可預期製備方法的改變和/或可允許的錯誤。於是,本發明的實施例並非描述成限制於附圖中的特定形式或區域,而是包括所述形式的差異。該區域可以是完全示意性的,且其形式可不描述或描繪任何給定區域中的精確形式或結構,且不旨在限制本發明的範圍。
圖1是包括根據本發明一示例性實例的螢光顯微鏡的基板檢驗裝置的示意圖,圖2是圖1中所示的顯示基板的示意圖,圖3是圖2中所示的顯示單元的示意圖。
參照圖1至圖3,根據本發明一示例性實施例,螢光顯微鏡100和基板檢驗裝置200可用於執行PPA檢驗以確定在顯示基板10上形成的薄膜圖案的對準狀態。例如,螢光顯微鏡可用來對形成於顯示基板10上諸如OLED單元的顯示單元20進行PPA檢驗。
顯示單元20可包括形成於顯示基板10上的薄膜晶體管(TFT)層和形成於TFT層上的有機發光層。有機發光層包括下電極、電洞注入層、電洞傳輸層、發射層、電子傳輸層和上電極。
顯示單元20可在顯示基板10上以行和列的形式配置。每個顯示單元20可具有電連接至TFT層的多個檢驗焊盤22,以及用於PPA檢驗的參考圖案30和檢驗圖案32。參考圖案30可用來提供用於執行PPA檢驗的位置信息,檢驗圖案32可在參考圖案30的一側配置成一排。
基板檢驗裝置200可包括用於支撑顯示基板10的鏡台模組210,螢光顯微鏡100可設置在鏡台模組210下方。例如,鏡台模組210可包括用於真空吸附顯示基板10的後表面使得其上形成有顯示單元20的顯示基板10的前表面朝下的基板鏡台212,和用於沿水平方向移動基板鏡台212的鏡台驅動單元214。
螢光顯微鏡100可配置爲可在鏡台模組210下沿垂直和水平方向移動。例如,螢光顯微鏡100可藉由顯微鏡驅動單元220沿垂直和水平方向移動。特別地,爲了對在顯示基板10上形成的顯示單元20依次進行PPA檢驗,鏡台驅動單元214可使基板鏡台212沿X軸方向移動,並且顯微鏡驅動單元220可使螢光顯微鏡100沿Y軸方向移動。此外,顯微鏡驅動單元220可使螢光顯微鏡100沿Z軸方向移動以調節螢光顯微鏡100的焦距。
圖4是圖1中所示的螢光顯微鏡的示意圖。
參考圖4,螢光顯微鏡100可包括用於向檢驗圖案32提供照明光的照明單元110、包括用於將照明光導向檢驗圖案32的分束器132的透鏡單元130,和用於從檢驗圖案32反射的光獲取檢驗圖像的照相機單元140。
透鏡單元130可包括面向檢驗圖案32的物鏡134以及用於阻擋從檢驗圖案32反射的光的紫外線並使可見光通過的屏障濾波器136。分束器132可設置在物鏡134和屏障濾波器136之間,並且可使用分色鏡作爲分束器132。
照明單元110可包括其上安裝有多個照明燈112的照明基板114,和用於調節照明基板114的位置以有選擇地使用照明燈112中任何一個的位置調節單元116。例如,UV LED(紫外線發光二極管)可用作照明燈112,並可在照明基板114上排成一列。
位置調節單元116可使照明基板114沿照明燈112的配置方向移動。特別地,位置調節單元116可調節照明基板114的位置,使得照明燈112中的任何一個可朝分束器132提供照明光。例如,位置調節單元116可包括用於提供旋轉力的電動機118、連接至電動機118的滾珠螺桿120,以及連接至滾珠螺桿120且其上安裝有照明基板114的可移動元件122。可移動元件122可由直線運動引導件(未示出)引導。
由其中一個照明燈112提供的照明光可藉由分束器132向物鏡134反射,然後可藉由物鏡134照射到檢驗圖案32上。檢驗圖案32反射的光可通過物鏡134、分束器132和屏障濾波器136提供至照相機單元140。
再次參照圖1,基板檢驗裝置200可包括用於測量照明光的光量的光學感測器230。例如,光學感測器230可安裝到基板鏡台212上。
此外,基板檢驗裝置200可包括用於根據光學感測器230的測量值控制位置調節單元116的操作的控制器240(參考圖4)。例如,控制器240可控制鏡台驅動單元214和顯微鏡驅動單元220的操作,使得照明光照向光學感測器230,並可根據光學感測器230測得的照明光的光量來確定是否更換照明燈112。特別地,當測得的照明光光量低於預定範圍時,控制器240可控制位置調節單元116的操作從而以另一照明燈112來替換當前使用的照明燈112。
再次參照圖4,螢光顯微鏡100可包括用於向形成於顯示基板10上的參考圖案30提供第二照明光以捕捉參考圖案30的第二照明單元150。例如,第二照明單元150可與照明單元110連接,使得第二照明光的光軸與照明光的光軸相交。此外,第二照明單元150可包括用於提供第二照明光的第二照明燈152。例如,白光LED可用作第二照明燈152。
特別地,第二分束器160可設置在照明光與第二照明光的光軸相互交叉的交點處。第二分束器160可傳輸照明光和第二照明光中任何一個的至少一部分,並且可反射照明光和第二照明光中另一個的至少一部分。例如,第二分束器160可傳輸照明光的至少一部分並且可反射第二照明光的至少一部分,分色鏡可用作第二分束器160。
圖5是根據本發明另一示例性實例的螢光顯微鏡的示意圖。
參考圖5,根據本發明另一示例性實施例的螢光顯微鏡100可包括用於提供第二照明光的第二照明單元350。第二照明單元350可包括其上安裝有多個第二照明燈352的第二照明基板354,和用於調節第二照明基板354的位置以有選擇地使用第二照明燈352中任何一個的第二位置調節單元360。
例如,白光LED可用作第二照明燈352,並且第二位置調節單元360的操作可由控制器240控制。第二照明燈352可在第二照明基板354上設置成一排,並且第二位置調節單元360可使第二照明基板354沿第二照明燈352的配置方向移動。特別地,第二位置調節單元360可調節第二照明基板354的位置,使得第二照明燈352中的任何一個可朝第二分束器160提供第二照明光。例如,第二位置調節單元360可包括用於提供旋轉力的電動機362、連接至電動機362的滾珠螺桿364,以及連接至滾珠螺桿364並且其上安裝有第二照明基板354的可移動元件366。可移動元件366可由直線運動引導件(未示出)引導。
特別地,控制器240可控制鏡台驅動單元214和顯微鏡驅動單元220的操作,使得第二照明光照向光學感測器230,並且可根據光學感測器230測得的第二照明光的光量來確定是否更換第二照明燈352。例如,當測得的第二照明光的光量低於預定範圍時,控制器240可控制第二位置調節單元360的操作從而以另一個第二照明燈352來替換當前使用的第二照明燈352。
圖6是根據本發明又一示例性實例的螢光顯微鏡的示意圖。
參考圖6,根據本發明又一示例性實施例的螢光顯微鏡100可包括用於提供第二照明光的第二照明單元450。第二照明單元450可包括其上安裝有多個第二照明燈452的第二照明基板454。特別地,位置調節單元116可調節第二照明基板454的位置以有選擇地使用第二照明燈452中的任何一個。
例如,位置調節單元116可包括其上安裝有第二照明基板454的第二可移動元件456、用於移動第二可移動元件456的第二滾珠螺桿458,以及用於將電動機118的旋轉力傳遞給第二滾珠螺桿458的錐齒輪組件460。也就是說,電動機118的旋轉力可同時傳遞給滾珠螺桿120和第二滾珠螺桿458,因此照明燈112和第二照明燈452可同時替換。
當照明光或第二照明光的光量低於預定範圍時,控制器240可控制位置調節單元116的操作,使得照明燈112和第二照明燈452可同時替換。
根據本發明的示例性實施例,照明燈112可根據光學感測器230測得的照明光的光量自動替換,而且第二照明燈352或452可根據光學感測器230測得的第二照明光的光量自動替換。因此,可充分減小由於照明光或第二照明光的光量減少而導致的檢驗誤差,並且替換照明燈112和第二照明燈352或452所需的時間可顯著縮短。此外,PPA檢驗的可靠性可顯著提高。
雖然已參考具體實施方式描述了螢光顯微鏡100和基板檢驗裝置200,但它們不限於此。因此,本領域技術人員將容易理解,在不脫離由所附申請專利範圍限定的本發明實質和範圍的情况下,可對其進行各種修改和變化。
1010‧‧‧顯示基板
20‧‧‧顯示單元
22‧‧‧檢驗焊盤
30‧‧‧參考圖案
32‧‧‧檢驗圖案
100‧‧‧螢光顯微鏡
110‧‧‧照明單位
112‧‧‧照明燈
114‧‧‧照明基板
116‧‧‧位置調節單元
118‧‧‧電動機
120‧‧‧滾珠螺桿
122‧‧‧可移動元件
130‧‧‧透鏡單元
132‧‧‧分束器
134‧‧‧物鏡
136‧‧‧屏障濾波器
140‧‧‧照相機單元
160‧‧‧第二分束器
200‧‧‧基板檢驗裝置
210‧‧‧鏡台模組
212‧‧‧基板鏡台
214‧‧‧鏡台驅動單元
220‧‧‧顯微鏡驅動單元
230‧‧‧光學感測器
240‧‧‧控制器
350‧‧‧第二照明單元
352‧‧‧第二照明燈
354‧‧‧第二照明基板
362‧‧‧電動機
364‧‧‧滾珠螺桿
366‧‧‧可移動元件
450‧‧‧第二照明單元
452‧‧‧第二照明燈
454‧‧‧第二照明基板
456‧‧‧第二可移動元件
458‧‧‧第二滾珠螺桿
460‧‧‧錐齒輪組件顯示基板
20‧‧‧顯示單元
22‧‧‧檢驗焊盤
30‧‧‧參考圖案
32‧‧‧檢驗圖案
100‧‧‧螢光顯微鏡
110‧‧‧照明單位
112‧‧‧照明燈
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134‧‧‧物鏡
136‧‧‧屏障濾波器
140‧‧‧照相機單元
160‧‧‧第二分束器
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458‧‧‧第二滾珠螺桿
460‧‧‧錐齒輪組件
根據以下結合附圖的說明可更加詳細地理解示例性實施例,其中:
圖1是包括根據本發明一示例性實施例的螢光顯微鏡的基板檢驗裝置的示意圖;
圖2是圖1中所示的顯示基板的示意圖;
圖3是圖2中所示的顯示單元的示意圖;
圖4是圖1中所示的螢光顯微鏡的示意圖;
圖5是根據本發明另一示例性實施例的螢光顯微鏡的示意圖;和
圖6是根據本發明又一示例性實施例的螢光顯微鏡的示意圖。
儘管對各種實施例可作出各種修改和替代形式,其具體細節已藉由附圖中的實例示出並將詳細描述。然而,應理解,本發明並非將要求保護的發明限制於所描述的特定實施例。相反,本發明旨在覆蓋落入到根據申請專利範圍所限定主題的實質和範圍內的所有修改、等同物和替代方案。
Claims (10)
- 一種螢光顯微鏡,用於捕捉在顯示基板上形成的檢驗圖案以獲取檢驗圖像,所述螢光顯微鏡包括:用於向該檢驗圖案提供照明光的照明單元;包括用於將該照明光導向該檢驗圖案的分束器的透鏡單元;用於從該檢驗圖案反射的光獲取該檢驗圖像的照相機單元,第二照明單元,該第二照明單元被配置成向在該顯示基板上形成的參考圖案提供第二照明光以捕捉該參考圖案,該第二照明單元與該照明單元連接,使得該第二照明光的光軸與該照明光的光軸相交;第二分束器,該第二分束器設置在該照明光和該第二照明光的光軸相互交叉的點處,該第二分束器被配置成傳輸該照明光的至少一部分並反射該第二照明光的至少一部分,使得該照明光和該第二照明光的該些部分被引導至該分束器,其中,該照明單元包括:照明基板,其中提供該照明光的多個紫外線發光二極管被安裝在該照明基板之上;和位置調節單元,該位置調節單元用於調節該照明基板的位置以有選擇地使用該紫外線發光二極管中任何一個,以及該第二照明單元包括:至少一個白色發光二極管,該至少一個白色發光二極管用於提供該第二照明光。
- 根據申請專利範圍1所述的螢光顯微鏡,其中該第二照明單元包括:其上安裝有多個白色發光二極管的第二照明基板;和用於調節該第二照明基板的位置以有選擇地使用該白色發光二極管中任何一個的第二位置調節單元。
- 根據申請專利範圍1所述的螢光顯微鏡,其中該第二照明單元包括其上安裝有多個白色發光二極管的第二照明基板,且該第二照明基板的位置藉由該位置調節單元來調節,使得有選擇地使用該白色發光二極管中的任何一個。
- 一種基板檢驗裝置,包括:用於支撑顯示基板的鏡台模組,該顯示基板上形成有檢驗圖案;和用於捕捉該檢驗圖案以獲取檢驗圖像的螢光顯微鏡,其中該螢光顯微鏡包括:用於向該檢驗圖案提供照明光的照明單元;包括用於將該照明光導向該檢驗圖案的分束器的透鏡單元;用於從該檢驗圖案反射的光獲取該檢驗圖像的照相機單元;第二照明單元,該第二照明單元被配置成向在該顯示基板上形成的參考圖案提供第二照明光以捕捉該參考圖案,該第二照明單元與該照明單元連接,使得該第二照明光的光軸與該照明光的光軸相交;第二分束器,該第二分束器設置在該照明光和該第二照明光的光軸相互交叉的點處,該第二分束器被配置成傳輸該照明光的至少一部分並反射該第二照明光的至少一部分,使得該照明光和該第二照明光的該些部分被引導至該分束器,其中,該照明單元包括:照明基板,其中提供該照明光的多個紫外線發光二極管被安裝在的該照明基板之上;和位置調節單元,該位置調節單元用於調節該照明基板的位置以有選擇地使用該紫外線發光二極管中任何一個,以及該第二照明單元包括:至少一個白色發光二極管,該至少一個白色發光二極管用於提供該第二照明光。
- 根據申請專利範圍4所述的基板檢驗裝置,還包括用於測量該照明光的光量的光學感測器。
- 根據申請專利範圍5所述的基板檢驗裝置,其中該鏡台模組包括:用於真空吸附該顯示基板的基板鏡台;和用於沿水平方向移動該基板鏡台的鏡台驅動單元,其中該光學感測器安裝到該基板鏡台上。
- 根據申請專利範圍5所述的基板檢驗裝置,還包括控制器,其根據該光學感測器的測量值控制該位置調節單元的操作。
- 根據申請專利範圍4所述的基板檢驗裝置,還包括用於使該螢光顯微鏡沿垂直和水平方向移動的顯微鏡驅動單元。
- 根據申請專利範圍4所述的基板檢驗裝置,其中該第二照明單元包括:其上安裝有多個白色發光二極管的第二照明基板;和用於調節該第二照明基板的位置以有選擇地使用該白色發光二極管中任何一個的第二位置調節單元。
- 根據申請專利範圍4所述的基板檢驗裝置,其中該第二照明單元包括其上安裝有多個白色發光二極管的第二照明基板,且該第二照明基板的位置藉由該位置調節單元來調節,使得有選擇地使用該白色發光二極管中的任何一個。
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