本發(fā)明涉及顯示技術領域,尤其涉及一種蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)及蒸鍍圖案檢測方法。
背景技術:
在顯示技術領域,液晶顯示屏(liquidcrystaldisplay,lcd)與有機發(fā)光二極管顯示屏(organiclightemittingdiode,oled)等平板顯示裝置已經(jīng)逐步取代陰極射線管(cathoderaytube,crt)顯示屏。
oled與lcd相比,具有薄、輕、寬視角、主動發(fā)光、發(fā)光顏色連續(xù)可調、成本低、響應速度快、能耗小、驅動電壓低、工作溫度范圍寬、生產(chǎn)工藝簡單、發(fā)光效率高及可柔性顯示等優(yōu)點,被譽為“夢幻顯示器”。oled按照驅動方式可以分為無源矩陣型(passivematrix,pm)oled和有源矩陣型(activematrix,am)oled兩大類,即直接尋址和薄膜晶體管(thinfilmtransistor,tft)矩陣尋址兩類。
現(xiàn)如今,隨著amoled顯示技術蓬勃發(fā)展,尤其是柔性oled顯示,正成為移動智能裝備,如可折疊手機的關鍵部件。在amoled制程工藝中,有機半導體材料成膜是最關鍵制程之一,目前,唯一量產(chǎn)的成膜技術是真空蒸鍍與精細金屬掩膜板(finemetalmask,fmm)相結合的方法,有機半導體材料在蒸發(fā)源中受熱蒸發(fā),有機小分子材料穿過fmm的像素孔,然后在玻璃基板的紅、綠、藍像素點上成膜。該方法要求fmm與玻璃基板緊密貼合,如果fmm與玻璃基板之間有間隙,加上本身fmm像素孔截面形狀和蒸發(fā)源的蒸鍍角度因素,在基板上形成的有機材料像素點便會擴大,膜厚也不均勻,即陰影(shadow)效應,從而導致最終產(chǎn)品混色或者光電效率差,陰影效應也是限制產(chǎn)品良率和提高像素數(shù)目(ppi)的關鍵因素。要降低蒸鍍陰影效應,首先,我們需要評估陰影的嚴重程度,即需要測量出陰影的大小,而獲得蒸鍍的有機膜圖案的三維圖像是測量陰影大小的有效途徑。
目前,現(xiàn)有的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)通常檢測項目有膜厚、蒸鍍像素位置精度(ppa)、面電阻(rs)和透過率(tr),如圖1所示,為現(xiàn)有的一種蒸鍍圖案檢測系統(tǒng),包括位移平臺101、與位移平臺101相對設置的基板吸附平臺105、設于所述位移平臺101上的面電阻測試儀102、設于所述位移平臺101上與面電阻測試儀102相間隔的熒光顯微鏡103、設于所述基板吸附平臺105下方的橢偏儀104、及設于所述基板吸附平臺105兩側的透過率測試儀107,一待檢測的基板106吸附于所述基板吸附平臺105下表面,所述橢偏儀104用于測量基板106上的膜厚,所述熒光顯微鏡103利用測試蒸鍍的有機膜圖案與基板上標準檢測標之間相對距離測試像素位置精度,所述面電阻測試儀102利用四探針法測試蒸鍍的oled陰極金屬膜的面電阻,所述透過率測試儀107利用波長可調的光源和光強探測器測試基板106的透過率。由于蒸鍍的有機膜圖案或者像素點長寬通常為微米級,厚度為納米級,包括上述熒光顯微鏡103在內的普通的光學顯微鏡沒有納米級的垂直分辨率,也很難獲得微小區(qū)域的三維圖像;因此現(xiàn)有的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)還不具有測量蒸鍍的有機膜圖案的三維圖像功能。
現(xiàn)有技術中納米級的三維圖像的測試方法有掃描電鏡、原子力顯微鏡等,但這兩種方法都需要特殊制備的樣品,檢測時間長,在線檢測集成難度大,而且是破壞性測量。白光干涉顯微鏡利用白光干涉原理或者白光相位干涉原理,可以獲得微區(qū)的納米級厚度的三維圖像,垂直分辨率可以達到0.1nm,屬于無損檢測,幾秒即可測量一個點,因此,白光干涉顯微鏡非常適合于測量蒸鍍的有機膜圖案的三維圖像。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種蒸鍍圖案檢測系統(tǒng),能獲得基板上蒸鍍圖案的二維及三維圖像,進而獲得蒸鍍圖案膜厚不均勻區(qū)域的寬度范圍,為評估蒸鍍機的蒸鍍效果提供數(shù)據(jù)支持。
本發(fā)明的目的還在于提供一種蒸鍍圖案檢測方法,操作簡單,能夠獲得基板上蒸鍍圖案的二維及三維圖像,進而獲得蒸鍍圖案膜厚不均勻區(qū)域的寬度范圍,為評估蒸鍍機的蒸鍍效果提供數(shù)據(jù)支持。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種蒸鍍圖案檢測系統(tǒng),包括:位移平臺、設于位移平臺上方的基板吸附平臺、及于位移平臺與基板吸附平臺之間設于所述位移平臺上的白光干涉顯微鏡;基板吸附平臺的下表面吸附基板,所述基板遠離基板吸附平臺的一面設有蒸鍍圖案;
所述白光干涉顯微鏡通過對蒸鍍圖案進行拍攝獲得所述蒸鍍圖案的二維及三維圖像。
所述蒸鍍圖案包括一蒸鍍圖案位置測試塊,所述基板上設有蒸鍍圖案的一面還設有用于定位蒸鍍圖案位置測試塊的設計中心點的精度測試標。
還包括設于所述基板吸附平臺下方的橢偏儀。
還包括設于所述位移平臺上與白光干涉顯微鏡相間隔的熒光顯微鏡。
所述蒸鍍圖案的材料為有機材料或金屬;
所述蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)還包括設于所述位移平臺上與白光干涉顯微鏡相間隔的面電阻測試儀、及設于所述基板吸附平臺兩側的透過率測試儀;
所述面電阻測試儀上設有四根探針;
所述基板吸附平臺對應透過率測試儀的區(qū)域設有一過孔,所述透過率測試儀包括位于基板吸附平臺上方的光源、及位于基板下方的光強探測器。
本發(fā)明還提供一種蒸鍍圖案檢測方法,所述蒸鍍圖案檢測方法包括:
提供一蒸鍍圖案檢測系統(tǒng),包括:位移平臺、設于位移平臺上方的基板吸附平臺、及于位移平臺與基板吸附平臺之間設于位移平臺上的白光干涉顯微鏡;
提供一精細金屬掩膜板及一基板,利用所述精細金屬掩膜板在所述基板上蒸鍍一蒸鍍圖案,將所述基板吸附于基板吸附平臺的下表面,使所述基板具有蒸鍍圖案的一面遠離基板吸附平臺;
所述白光干涉顯微鏡對蒸鍍圖案進行拍攝獲得所述蒸鍍圖案的二維及三維圖像;
根據(jù)蒸鍍圖案的三維圖像獲得蒸鍍圖案中膜厚不均勻區(qū)域的寬度范圍。
所述蒸鍍圖案包括一蒸鍍圖案位置測試塊,所述基板上設有蒸鍍圖案的一面還設有用于定位蒸鍍圖案位置測試塊的設計中心點的精度測試標;
還包括根據(jù)蒸鍍圖案的二維圖像獲得蒸鍍圖案位置測試塊的實際中心點的位置坐標,根據(jù)蒸鍍圖案位置測試塊的實際中心點的位置坐標及精度測試標定位的蒸鍍圖案位置測試塊的設計中心點的位置對應的坐標獲得蒸鍍圖案的位置精度。
還包括根據(jù)蒸鍍圖案的三維圖像獲得蒸鍍圖案的膜厚。
還包括:
利用同一精細金屬掩膜板連續(xù)對多個基板進行蒸鍍,利用白光干涉顯微鏡對多個基板上的蒸鍍圖案進行拍攝獲得多個基板的蒸鍍圖案的三維圖像,根據(jù)多個基板的蒸鍍圖案的三維圖像獲得多個蒸鍍圖案除膜厚不均勻區(qū)域以外區(qū)域的寬度隨連續(xù)蒸鍍基板數(shù)量的變化曲線。
所述蒸鍍圖案的材料為有機材料或金屬;
所述蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)還包括設于所述位移平臺上與白光干涉顯微鏡相間隔的面電阻測試儀、及設于所述基板吸附平臺兩側的透過率測試儀;
所述面電阻測試儀上設有四根探針;
所述基板吸附平臺對應透過率測試儀的區(qū)域設有一過孔,所述透過率測試儀包括位于基板吸附平臺上方的光源、及位于基板下方的光強探測器。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的一種蒸鍍圖案檢測系統(tǒng),通過在現(xiàn)有的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)上集成白光干涉顯微鏡,使用該蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)對基板上的蒸鍍圖案進行檢測時,能夠利用白光干涉顯微鏡獲得基板上的蒸鍍圖案的二維及三維圖像,根據(jù)二維及三維圖像可以得到蒸鍍圖案膜厚不均勻區(qū)域的寬度范圍,以用于評估基板上蒸鍍陰影效應的嚴重程度,為減小陰影效應提供數(shù)據(jù)支持。本發(fā)明提供的一種蒸鍍圖案檢測方法,應用上述蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)對蒸鍍圖案進行檢測,操作簡單,能夠獲得基板上蒸鍍圖案的二維及三維圖像,進而獲得蒸鍍圖案膜厚不均區(qū)域的寬度范圍,為評估蒸鍍機的蒸鍍效果提供數(shù)據(jù)支持。
附圖說明
為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術內容,請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
附圖中,
圖1為現(xiàn)有的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)的示意圖;
圖2為本發(fā)明的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)第一實施例的示意圖;
圖3為本發(fā)明的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)中基板的俯視示意圖;
圖4為本發(fā)明的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)第二實施例的示意圖;
圖5為本發(fā)明的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)第三實施例的示意圖
圖6為本發(fā)明的蒸鍍圖案檢測方法的流程圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術手段及其效果,以下結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。
請參閱圖2,為本發(fā)明的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)的第一實施例,包括:位移平臺11、設于位移平臺11上方的基板吸附平臺15、及于位移平臺11與基板吸附平臺15之間設于所述位移平臺11上的白光干涉顯微鏡18;基板吸附平臺15的下表面吸附基板16,所述基板16遠離基板吸附平臺15的一面設有蒸鍍圖案19;
所述白光干涉顯微鏡18通過對蒸鍍圖案19進行拍攝獲得所述蒸鍍圖案19的二維及三維圖像。
具體地,所述蒸鍍圖案19的材料為有機材料或金屬。
優(yōu)選地,所述基板16為玻璃基板。
需要說明的是,上述蒸鍍圖案檢測系統(tǒng),利用白光干涉顯微鏡18對蒸鍍圖案19進行拍攝,可獲得所述蒸鍍圖案19的二維及三維圖像,現(xiàn)有技術中白光干涉顯微鏡獲得的二維及三維圖像均具有對應的二維尺寸及三維尺寸,因此,根據(jù)蒸鍍圖案19的三維圖像即可獲得蒸鍍圖案膜厚不均區(qū)域的寬度范圍,以此來評估基板16上蒸鍍陰影效應的嚴重程度,為減小陰影效應提供數(shù)據(jù)支撐,以解決陰影效應造成的產(chǎn)品混色缺陷。
具體地,請參閱圖3,所述蒸鍍圖案19包括一蒸鍍圖案位置測試塊191,所述基板16上設有蒸鍍圖案19的一面還設有用于定位蒸鍍圖案位置測試塊191的設計中心點的精度測試標161。具體地,所述精度測試標161的數(shù)量為兩個。需要說明的是,現(xiàn)有技術中白光干涉顯微鏡中建立有平面直角坐標系,而其拍攝的二維圖像中的每一點對應該平面直角坐標系均具有一位置坐標,通過利用白光干涉顯微鏡18獲得蒸鍍圖案19的二維圖像,即可獲得蒸鍍圖案19中蒸鍍圖案位置測試塊191的實際中心點(圖3中實心圓點處)的位置坐標,將蒸鍍圖案位置測試塊191的實際中心點的位置坐標與精度測試標161定位的蒸鍍圖案位置測試塊191的設計中心點(圖3中的實心三角處)的位置對應的坐標相比較獲得兩者之間的相對距離,即可得到蒸鍍圖案19的像素位置精度,從而為蒸鍍機提供補償(offset)數(shù)據(jù),以提高蒸鍍的精度。
具體地,利用所述白光干涉顯微鏡18獲得的蒸鍍圖案19的三維圖像的的三維尺寸即可得到蒸鍍圖案19的厚度,進而監(jiān)控蒸鍍過程中的膜厚穩(wěn)定性,調試蒸鍍機中速率監(jiān)控系統(tǒng)的加工(tooling)值,提高后續(xù)蒸鍍的均勻性。
具體地,利用白光干涉顯微鏡18連續(xù)獲得利用同一精細金屬掩膜板蒸鍍形成的多個蒸鍍圖案19的三維圖像,即可得到該多個蒸鍍圖案19除膜厚不均勻區(qū)域以外的區(qū)域的寬度,可獲得多個蒸鍍圖案19除膜厚不均勻區(qū)域以外區(qū)域的寬度隨連續(xù)蒸鍍基板16數(shù)量的變化曲線,從而評估一張精細金屬掩膜板能夠蒸鍍基板的最大數(shù)量,為精細金屬掩膜板的使用時間及清洗提供數(shù)據(jù)支持。
具體地,所述蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)還包括設于所述位移平臺11上與白光干涉顯微鏡18相間隔的面電阻測試儀12、及設于所述基板吸附平臺15兩側的透過率測試儀17。
具體地,所述面電阻測試儀12上設有四根探針121,利用四探針法測試所述蒸鍍圖案19的面電阻。
具體地,所述基板吸附平臺15對應透過率測試儀17的區(qū)域設有一過孔151,所述透過率測試儀17包括位于基板吸附平臺15上方的發(fā)光波長可調的光源171、及位于基板16下方的光強探測器172,所述透過率測試儀17能夠對吸附于基板吸附平臺15下表面的基板16的透過率進行測量。
值得一提的是,由于該白光干涉顯微鏡18同時具有檢測蒸鍍圖案19膜厚不均勻區(qū)域的寬度范圍、檢測蒸鍍圖案19膜厚、檢測蒸鍍位置精度的功能,因此能夠同時取代現(xiàn)有技術的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)中的檢測蒸鍍圖案膜厚及檢測蒸鍍位置精度的裝置,以達到最大程度簡化蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)結構的目的,同時根據(jù)實際的生產(chǎn)需要,該白光干涉顯微鏡18也可選擇性取代現(xiàn)有的檢測蒸鍍膜厚的裝置或現(xiàn)有的檢測蒸鍍位置精度的裝置,或者保留現(xiàn)有的檢測蒸鍍膜厚的裝置及現(xiàn)有的檢測蒸鍍位置精度的裝置,使該白光干涉顯微鏡18僅作為用于檢測蒸鍍圖案19的陰影效應的結構,例如,請參閱圖4,為本發(fā)明的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)的第二實施例,該第二實施例與第一實施例的區(qū)別在于,所述蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)還包括設于所述基板吸附平臺15下方的橢偏儀14,其余均與第一實施例相同,該橢偏儀14為現(xiàn)有技術中用于測量蒸鍍圖案19的膜厚的裝置,在此不贅述。再例如,請參閱圖5,為本發(fā)明的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)的第三實施例,其與第一實施例的區(qū)別在于,所述蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)還包括設于所述基板吸附平臺15下方的橢偏儀14、及設于所述位移平臺11上與白光干涉顯微鏡18相間隔的熒光顯微鏡13,其余均與第一實施例相同,該橢偏儀14為現(xiàn)有技術中用于測量蒸鍍圖案19的膜厚的裝置,而熒光顯微鏡13為現(xiàn)有技術中用于測量像素位置精度的裝置,在此不贅述。
請參閱圖6,并結合圖2至圖5,基于上述的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng),本發(fā)明還提供一種蒸鍍圖案檢測方法,包括如下步驟:
步驟1、請參閱圖2,提供一蒸鍍圖案檢測系統(tǒng),包括:位移平臺11、設于位移平臺11上方的基板吸附平臺15、及于位移平臺11與基板吸附平臺15之間設于位移平臺11上的白光干涉顯微鏡18。
具體地,所述蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)還包括設于所述位移平臺11上與白光干涉顯微鏡18相間隔的面電阻測試儀12、及設于所述基板吸附平臺15兩側的透過率測試儀17。
具體地,所述面電阻測試儀12上設有四根探針121。
具體地,所述基板吸附平臺15對應透過率測試儀17的區(qū)域設有一過孔151,所述透過率測試儀17包括位于基板吸附平臺15上方的光源171、及位于基板16下方的光強探測器172。
步驟2、提供一精細金屬掩膜板及一基板16,利用所述精細金屬掩膜板在所述基板16上蒸鍍一蒸鍍圖案19,將所述基板16吸附于基板吸附平臺15的下表面,使所述基板16具有蒸鍍圖案19的一面遠離基板吸附平臺15。
具體地,所述蒸鍍圖案19的材料為有機材料或金屬;
優(yōu)選地,所述基板16為玻璃基板。
具體地,請參閱圖3,所述蒸鍍圖案19包括一蒸鍍圖案位置測試塊191,所述基板16上設有蒸鍍圖案19的一面還設有用于定位蒸鍍圖案位置測試塊191的設計中心點的精度測試標161。
具體地,所述精度測試標161的數(shù)量為兩個。
步驟3、所述白光干涉顯微鏡18對蒸鍍圖案19進行拍攝獲得所述蒸鍍圖案的二維及三維圖像。
步驟4、根據(jù)蒸鍍圖案19的三維圖像獲得蒸鍍圖案19中膜厚不均勻區(qū)域的寬度范圍。
需要說明的是,上述蒸鍍圖案檢測方法在步驟3中利用白光干涉顯微鏡18對蒸鍍圖案19進行拍攝,可獲得所述蒸鍍圖案19的二維及三維圖像,現(xiàn)有技術中白光干涉顯微鏡獲得的二維及三維圖像均具有對應的二維尺寸及三維尺寸,則此步驟4中,根據(jù)蒸鍍圖案19的三維圖像即可獲得蒸鍍圖案膜厚不均區(qū)域的寬度范圍,以此來評估基板16上蒸鍍陰影效應的嚴重程度,為減小陰影效應提供數(shù)據(jù)支撐,以解決陰影效應造成的產(chǎn)品混色缺陷。
具體地,所述步驟4還包括根據(jù)蒸鍍圖案19的二維圖像獲得蒸鍍圖案位置測試塊191的實際中心點的位置坐標,根據(jù)蒸鍍圖案位置測試塊191的實際中心點的位置坐標及精度測試標161定位的蒸鍍圖案位置測試塊191的設計中心點的位置對應的坐標獲得蒸鍍圖案19的位置精度。
需要說明的是,現(xiàn)有技術中白光干涉顯微鏡中建立有平面直角坐標系,而其拍攝的二維圖像中的每一點對應該平面直角坐標系均具有一位置坐標,上述蒸鍍圖案檢測方法,通過利用白光干涉顯微鏡18獲得蒸鍍圖案19的二維圖像,即可獲得蒸鍍圖案19中蒸鍍圖案位置測試塊191的實際中心點(圖3的實心圓點處)的位置坐標,將蒸鍍圖案位置測試塊191的實際中心點的位置坐標與精度測試標161定位的蒸鍍圖案位置測試塊191的設計中心點(圖3的實心三角處)的位置對應的坐標相比較獲得兩者之間的相對距離,即可得到蒸鍍圖案19的像素位置精度,從而為蒸鍍機提供補償(offset)數(shù)據(jù),以提高蒸鍍的精度。
具體地,所述步驟4還包括根據(jù)蒸鍍圖案19的三維圖像獲得蒸鍍圖案19的膜厚。上述蒸鍍圖案檢測方法,利用所述白光干涉顯微鏡18獲得的蒸鍍圖案19的三維圖像的三維尺寸即可得到蒸鍍圖案19的厚度,進而監(jiān)控蒸鍍過程中的膜厚穩(wěn)定性,調試蒸鍍機中速率監(jiān)控系統(tǒng)的加工(tooling)值,提高后續(xù)蒸鍍的均勻性。
具體地,所述蒸鍍圖案檢測方法還包括:
步驟5、利用同一精細金屬掩膜板連續(xù)對多個基板16進行蒸鍍,利用白光干涉顯微鏡18對多個基板16上的蒸鍍圖案19進行拍攝獲得多個基板16的蒸鍍圖案19的三維圖像,根據(jù)多個基板16的蒸鍍圖案19的三維圖像獲得多個蒸鍍圖案19除膜厚不均勻區(qū)域以外區(qū)域的寬度隨連續(xù)蒸鍍基板16數(shù)量的變化曲線。
需要說明的是,上述蒸鍍圖案檢測方法,利用白光干涉顯微鏡18連續(xù)獲得利用同一精細金屬掩膜板蒸鍍形成的多個蒸鍍圖案19的三維圖像,即可得到該多個蒸鍍圖案19除膜厚不均勻區(qū)域以外的區(qū)域的寬度,可獲得多個蒸鍍圖案19除膜厚不均勻區(qū)域以外區(qū)域的寬度隨連續(xù)蒸鍍基板16數(shù)量的變化曲線,從而評估一張精細金屬掩膜板能夠蒸鍍基板的最大數(shù)量,為精細金屬掩膜板的使用時間及清洗提供數(shù)據(jù)支持。
綜上所述,本發(fā)明提供的一種蒸鍍圖案檢測系統(tǒng),通過在現(xiàn)有的蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)上集成白光干涉顯微鏡,使用該蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)對基板上的蒸鍍圖案進行檢測時,能夠利用白光干涉顯微鏡獲得基板上的蒸鍍圖案的二維及三維圖像,根據(jù)二維及三維圖像可以得到蒸鍍圖案膜厚不均勻區(qū)域的寬度范圍,以用于評估基板上蒸鍍陰影效應的嚴重程度,為減小陰影效應提供數(shù)據(jù)支持。本發(fā)明提供的一種蒸鍍圖案檢測方法,應用上述蒸鍍圖案檢測系統(tǒng)對蒸鍍圖案進行檢測,操作簡單,能夠獲得基板上蒸鍍圖案的二維及三維圖像,進而獲得蒸鍍圖案膜厚不均區(qū)域的寬度范圍,為評估蒸鍍機的蒸鍍效果提供數(shù)據(jù)支持。
以上所述,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形,而所有這些改變和變形都應屬于本發(fā)明后附的權利要求的保護范圍。