本發(fā)明涉及器件制作工序技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，簡(jiǎn)稱LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質(zhì)、省電、機(jī)身薄等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)、電視、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品，成為顯示裝置中的主流。在顯示器的制作過程中，接近式曝光機(jī)因其較高曝光精度及較低的價(jià)格而被廣泛地應(yīng)用于顯示領(lǐng)域。在現(xiàn)有技術(shù)中黑色矩陣(Black Matrix，簡(jiǎn)稱BM)涂膠之后、曝光之前要進(jìn)行光學(xué)濃度(Optical Density，簡(jiǎn)稱OD)值和表面異物的檢測(cè)。BM主要用在顯示生產(chǎn)中起到遮光效果，防止兩色相混，增進(jìn)色彩對(duì)比性。

在液晶顯示面板中，黑色矩陣是彩膜(Color Filter，簡(jiǎn)稱CF)基板的第一道圖案制程，在生產(chǎn)中要對(duì)其膜厚進(jìn)行管控。同一黑色矩陣材料的OD值隨著膜厚的增加而增大，若其膜厚過薄，OD值下降，導(dǎo)致遮光效果減弱、色彩對(duì)比度下降；若其膜厚太厚，OD值變大，會(huì)增加物料的消耗，且對(duì)后續(xù)制程產(chǎn)生不良影響。OD值與膜厚相關(guān)，因此對(duì)其測(cè)量可實(shí)現(xiàn)對(duì)膜厚的監(jiān)控。另一方面，接近式曝光機(jī)的掩膜板與基板之間的距離比較近，粘附在基板表面上的異物顆粒有可能與掩膜板發(fā)生接觸，導(dǎo)致掩膜板的污染劃傷甚至報(bào)廢。因此，OD值與表面異物的檢測(cè)監(jiān)控對(duì)BM的生產(chǎn)十分重要。但現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)設(shè)備功能單一、占用空間大，對(duì)涂覆有BM的基板的檢測(cè)效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)技術(shù)方案，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)涂覆有黑色矩陣的基板的表面異物和黑色矩陣光學(xué)濃度的同時(shí)檢測(cè)，減小設(shè)備占用空間和檢測(cè)時(shí)間，提高基板的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，縮短生產(chǎn)線長(zhǎng)度。

為解決以上技術(shù)問題，一方面，本發(fā)明提供一種基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)裝置，包括：

設(shè)置在基板上方的光發(fā)射單元，用于向所述基板表面發(fā)射光束；所述基板為對(duì)黑色矩陣進(jìn)行涂膠之后且曝光之前的玻璃基板；

設(shè)置在所述基板上方的反射光接收單元，用于接收所述基板表面的反射光；

設(shè)置在所述基板下方的透射光接收單元，與所述光發(fā)射單元相對(duì)設(shè)置，用于接收透過所述基板的透射光；

與所述反射光接收單元和所述透射光接收單元分別連接的處理單元，用于捕捉光束信息，分別計(jì)算獲得所述基板表面異物的分布信息和相應(yīng)坐標(biāo)位置的光學(xué)濃度值。

進(jìn)一步地，所述光束信息包括反射信息；所述反射信息包括反射光的亮度分布信息；所述處理單元，用于對(duì)所述反射光的亮度分布信息進(jìn)行處理，獲得異物的大小和分布數(shù)量。

進(jìn)一步地，所述光束信息包括透射信息；所述透射信息包括透射光亮度值及其測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置；

所述處理單元，用于根據(jù)所述透射光亮度值及其測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置，計(jì)算出基板在所述測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置的光學(xué)濃度值OD：

OD＝-log₁₀(T)；

其中，參數(shù)T為光源發(fā)射光束在基板上的當(dāng)前測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置的透過率。

優(yōu)選地，所述光發(fā)射單元所采用的光源為條狀結(jié)構(gòu)光源；所述條狀結(jié)構(gòu)光源所發(fā)出的光束垂直均勻地照射到所述基板表面，且其照射范圍大于或等于所述基板的面積。

優(yōu)選地，所述反射光接收單元包括若干并排CCD鏡頭或條狀光電探測(cè)器。

優(yōu)選地，所述透射光接收單元包括導(dǎo)軌和若干個(gè)光電探測(cè)器；所述光電探測(cè)器沿著所述導(dǎo)軌向所述光發(fā)射單元的方向移動(dòng)，獲取所述基板相應(yīng)坐標(biāo)位置的透射光信息。

進(jìn)一步地，所述基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)裝置還包括顯示判斷單元，報(bào)警單元和緩存單元；

所述顯示判斷單元與所述處理單元相連接，用于顯示所述處理單元計(jì)算獲得的基板表面異物大小、分布數(shù)量與光學(xué)濃度值，并與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，顯示判斷結(jié)果；

所述報(bào)警單元，用于在所述判斷結(jié)果為異常時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并將異常基板存放至所述緩存單元。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)方法，包括：

向基板表面發(fā)射光束；所述基板為對(duì)黑色矩陣進(jìn)行涂膠之后且曝光之前的玻璃基板；

分別接收所述基板表面的反射光和透射光；

捕捉光束信息，分別計(jì)算獲得所述基板表面異物的分布信息和相應(yīng)坐標(biāo)位置的光學(xué)濃度值。

進(jìn)一步地，所述光束信息包括反射信息；所述反射信息包括反射光的亮度分布信息；所述檢測(cè)方法還包括：對(duì)所述反射光的亮度分布信息進(jìn)行處理，獲得異物的大小和分布數(shù)量。

進(jìn)一步地，所述光束信息包括透射信息；所述透射信息包括透射光亮度值及其測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置；所述檢測(cè)方法還包括：

根據(jù)所述透射光亮度值及其測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置，計(jì)算出基板在所述測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置的光學(xué)濃度值OD：

OD＝-log₁₀(T)；

其中，參數(shù)T為光源發(fā)射光束在基板上的當(dāng)前測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置的透過率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)技術(shù)方案，用于對(duì)涂覆有黑色矩陣的玻璃基板在曝光之前的質(zhì)量檢測(cè)，通過向待檢測(cè)的基板發(fā)射光束，然后捕捉反射光束信息和透射光束信息，分別計(jì)算獲得所述基板表面異物的分布信息和相應(yīng)坐標(biāo)位置的光學(xué)濃度值，從而檢測(cè)出黑色矩陣基板上異物的大小分布，防止了大尺寸異物對(duì)掩膜板污染損傷，且通過光學(xué)濃度值的測(cè)量能夠在線對(duì)膜厚進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了黑色矩陣基板異物與光學(xué)濃度的同時(shí)、快速、準(zhǔn)確測(cè)量，簡(jiǎn)化檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備占用空間，提高基板的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明提供的基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)方法的一個(gè)實(shí)施例的步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參看圖1，是本發(fā)明提供的基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，所述的基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)裝置主要包括：

設(shè)置在基板上方的光發(fā)射單元10，用于向所述基板表面發(fā)射光束；所述基板為對(duì)黑色矩陣進(jìn)行涂膠之后且曝光之前的玻璃基板；

設(shè)置在所述基板上方的反射光接收單元20，用于接收所述基板表面的反射光；

設(shè)置在所述基板下方的透射光接收單元30，與所述光發(fā)射單元10相對(duì)設(shè)置，用于接收透過所述基板的透射光；

與所述反射光接收單元20和所述透射光接收單元30分別連接的處理單元40，用于捕捉光束信息，分別計(jì)算獲得所述基板表面異物的分布信息和相應(yīng)坐標(biāo)位置的光學(xué)濃度值。

具體實(shí)施過程中，一方面，所述光束信息包括反射信息；所述反射信息包括反射光的亮度分布信息；所述處理單元40，用于對(duì)所述反射光的亮度分布信息進(jìn)行處理，獲得異物的大小和分布數(shù)量。

另一方面，所述光束信息包括透射信息；所述透射信息包括透射光亮度值及其測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置；所述處理單元40，用于根據(jù)所述透射光亮度值及其測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置，通過以下方程(1)計(jì)算出基板在所述測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置的光學(xué)濃度值OD：

OD＝-log₁₀(T) (1)

其中，參數(shù)T為光源發(fā)射光束在基板上的當(dāng)前測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置的透過率。

優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，所述光發(fā)射單元10所采用的光源為條狀結(jié)構(gòu)光源；所述條狀結(jié)構(gòu)光源所發(fā)出的光束垂直均勻地照射到所述基板表面，且其照射范圍大于或等于所述基板的面積。

進(jìn)一步地，所述反射光接收單元20包括若干并排CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)鏡頭或條狀光電探測(cè)器。

在一種可實(shí)現(xiàn)的方式中，所述透射光接收單元30包括導(dǎo)軌31和若干個(gè)光電探測(cè)器(圖1中未示出)。

所述光電探測(cè)器沿著所述導(dǎo)軌31向所述光發(fā)射單元10的方向移動(dòng)，獲取所述基板相應(yīng)坐標(biāo)位置的透射光信息。

進(jìn)一步地，所述基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)裝置還包括顯示判斷單元50，報(bào)警單元60和緩存單元70。

所述顯示判斷單元50與所述處理單元40相連接，用于顯示所述處理單元40計(jì)算獲得的基板表面異物大小、分布數(shù)量與光學(xué)濃度值，并與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，顯示判斷結(jié)果；

所述報(bào)警單元60，用于在所述判斷結(jié)果為異常時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并將異?；宕娣胖了鼍彺?Buffer)單元70。具體實(shí)施時(shí)，顯示判斷單元50和報(bào)警單元60可以集成為一體化器件，同時(shí)作為顯示和報(bào)警單元使用，降低設(shè)備占用體積。報(bào)警單元60獲得顯示判斷單元50所發(fā)送的異物信息與光學(xué)濃度信息與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較判斷的結(jié)果。當(dāng)異物的大小超出閾值或光學(xué)濃度值不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，判斷基板情況異常，報(bào)警單元60發(fā)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，對(duì)檢測(cè)報(bào)警的基板進(jìn)行扣留，自動(dòng)存放至設(shè)備的Buffer單元70，等待操作人員進(jìn)一步確認(rèn)與處理，后序待檢基板繼續(xù)進(jìn)入檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)；當(dāng)異物的尺寸未超出閾值且光學(xué)濃度值在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)時(shí)，判斷基板情況正常，報(bào)警單元60無報(bào)警信號(hào)，基板檢測(cè)完成后自動(dòng)流入下一制程。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例提供的基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)裝置，可用于對(duì)涂覆有黑色矩陣的玻璃基板在曝光之前的質(zhì)量檢測(cè)。通過向待檢測(cè)的基板發(fā)射光束，然后捕捉反射光束信息和透射光束信息，分別計(jì)算獲得所述基板表面異物的分布信息和相應(yīng)坐標(biāo)位置的光學(xué)濃度值，從而通過OD值的測(cè)量實(shí)現(xiàn)對(duì)BM膜厚進(jìn)行在線監(jiān)控，且能夠檢測(cè)出基板上異物的大小分布，防止了大尺寸異物對(duì)掩膜板污染損傷，實(shí)現(xiàn)了黑色矩陣基板異物與光學(xué)濃度的整合測(cè)量，減少設(shè)備的占用空間，提高生產(chǎn)效率。

另一方面，本發(fā)明還進(jìn)一步提供了一種基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)方法。

參看圖2，是本發(fā)明提供的基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)方法的一個(gè)實(shí)施例的步驟流程圖。

在本實(shí)施例中，所述一種基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)方法，利用圖1實(shí)施例提供的基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)涂覆有黑色矩陣的玻璃基板在曝光之前的質(zhì)量檢測(cè)，主要步驟包括：

步驟S101：向基板表面發(fā)射光束；所述基板為對(duì)黑色矩陣進(jìn)行涂膠之后且曝光之前的玻璃基板；

步驟S102：分別接收所述基板表面的反射光和透射光；

步驟S103：捕捉光束信息，分別計(jì)算獲得所述基板表面異物的分布信息和相應(yīng)坐標(biāo)位置的光學(xué)濃度值。

優(yōu)選地，所述光束信息包括反射信息；所述反射信息包括反射光的亮度分布信息；則在所述基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)方法的步驟S103中，具體還包括：對(duì)所述反射光的亮度分布信息進(jìn)行處理，獲得異物的大小和分布數(shù)量。

進(jìn)一步地，所述光束信息包括透射信息；所述透射信息包括透射光亮度值及其測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置；所述檢測(cè)方法的步驟S103中，具體還包括：根據(jù)所述透射光亮度值及其測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置，根據(jù)所述方程(1)計(jì)算出基板在所述測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置的光學(xué)濃度值OD。

圖2實(shí)施例提供的基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)方法與圖1實(shí)施例提供的基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)裝置的工作原理對(duì)應(yīng)相同，在此不再贅述。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例提供的基板異物和光學(xué)濃度的檢測(cè)技術(shù)方案，通過向待檢測(cè)的基板發(fā)射光束，然后捕捉反射光束信息和透射光束信息，一方面檢測(cè)出黑色矩陣基板上異物的大小分布，防止了大尺寸異物對(duì)掩膜板污染損傷；另一方面通過光學(xué)濃度值的測(cè)量能夠在線對(duì)膜厚進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了黑色矩陣基板異物與光學(xué)濃度的同時(shí)、快速、準(zhǔn)確測(cè)量，簡(jiǎn)化檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備占用空間，提高基板的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。