本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置及監(jiān)控方法。

背景技術(shù)：

顯示屏中的彩膜基板一般通過將黑色矩陣(bm)、紅色(r)光阻材料、綠色(r)光阻材料、藍(lán)色(b)光阻材料、保護(hù)膜及間隔物涂布于涂布基板上，經(jīng)過曝光、顯影和烘干后形成。r光阻材料、g光阻材料和b光阻材料經(jīng)過曝光、顯影及烘干后分別形成r光阻、g光阻及b光阻。由于高精細(xì)和超薄化是當(dāng)今顯示屏技術(shù)的發(fā)展趨勢，而超薄化要求對光阻的膜厚進(jìn)行嚴(yán)格的管控。但在機(jī)臺量產(chǎn)的過程中無法對膜厚進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)斷膜/膜厚不均等涂布異常時，無法及時發(fā)現(xiàn)，容易造成異常片后流，對后制程造成影響?，F(xiàn)有技術(shù)公開了一種檢測涂布基板膜厚的方法，該方法是直接對涂布基板上的膜厚進(jìn)行檢測，但當(dāng)涂布基板上存在凹凸不均的圖型時，光路散射會導(dǎo)致無法接收回射光，在實際生產(chǎn)中無法實現(xiàn)對涂布基板膜厚的監(jiān)控。

且生產(chǎn)中，為了防止光阻涂布頭中的光阻因閑置一段時間后堵塞涂布頭，通常在閑置一定時間或正式涂布前，在機(jī)臺設(shè)置的預(yù)涂滾筒(dummyroller)上做預(yù)計涂布動作。但是，目前的光阻涂布頭進(jìn)行膜厚調(diào)試時，需要使用玻璃涂布光阻后，再用量測機(jī)臺測試，通常膜厚調(diào)試需要三至四次補(bǔ)值才能調(diào)試成功，耗時較長且耗費玻璃較多。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控涂布基板上的涂層厚度，該裝置通過將光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置設(shè)置在預(yù)涂滾筒上以實時監(jiān)控預(yù)涂滾筒上的涂層厚度，從而根據(jù)預(yù)涂滾筒上的涂層厚度獲取涂布基板上的涂層厚度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中遇到涂布基板上存在凹凸不均的圖型時，直接檢測涂布基板上的涂層厚度無法實現(xiàn)的問題，實現(xiàn)了對涂布基板上涂層厚度的實時監(jiān)控，此外，本發(fā)明還可用于調(diào)試膜厚，減少現(xiàn)有技術(shù)膜厚調(diào)試的時間及玻璃耗用。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控涂布基板上的涂層厚度，所述監(jiān)控裝置包括光感測系統(tǒng)和處理器，所述光感測系統(tǒng)與所述處理器電性連接；

其中，所述光感測系統(tǒng)用于檢測預(yù)涂滾筒上的涂層厚度，所述處理器用于根據(jù)所述預(yù)涂滾筒上的涂層厚度獲取所述涂布基板上的涂層厚度。

該裝置通過將光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置設(shè)置在預(yù)涂滾筒上以實時監(jiān)控預(yù)涂滾筒上的涂層厚度，從而根據(jù)預(yù)涂滾筒上的涂層厚度獲取涂布基板上的涂層厚度，實現(xiàn)了對涂布基板上涂層厚度的實時監(jiān)控。

在一個實施方式中，所述光感測系統(tǒng)包括光源發(fā)射系統(tǒng)、信號接收系統(tǒng)和計算單元，所述計算單元分別與所述光源發(fā)射系統(tǒng)和所述信號接收系統(tǒng)電性連接；

其中，所述光源發(fā)射系統(tǒng)用于向所述預(yù)涂滾筒發(fā)射入射光；

所述信號接收系統(tǒng)，在涂布涂層前用于接收所述入射光經(jīng)所述預(yù)涂滾筒表面反射后的第一反射光，在涂布涂層后用于接收所述入射光經(jīng)所述預(yù)涂滾筒上的涂層表面反射后的第二反射光；

所述計算單元根據(jù)信號接收系統(tǒng)接收到的反射光信號得到所述預(yù)涂滾筒上的涂層厚度。

在一個實施方式中，所述處理器包括數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫用于存儲所述預(yù)涂滾筒上的涂層厚度和所述涂布基板上的涂層厚度的對應(yīng)關(guān)系。

在一個實施方式中，所述光源發(fā)射系統(tǒng)包括光源以及沿所述光源發(fā)出的光的前進(jìn)方向上依次設(shè)置的狹縫和第一會聚鏡，所述信號接收系統(tǒng)包括沿光的反射方向上依次設(shè)置的第二會聚鏡和線性傳感器；

其中，所述線性傳感器包括受光單元和放大器，所述受光單元用于接收所述第一反射光和所述第二反射光，所述放大器用于放大受光單元接收到的光信號。

涂布涂層前，光源通過狹縫將光分成若干束，經(jīng)分束后的光經(jīng)過第一會聚鏡投射到所述預(yù)涂滾筒的表面，一部分經(jīng)預(yù)涂滾筒的表面反射后，經(jīng)第二會聚鏡投射到所述受光單元上。涂布涂層后，光源通過狹縫將光分成若干束，經(jīng)分束后的光經(jīng)過第一會聚鏡投射到所述預(yù)涂滾筒上的涂層表面，一部分經(jīng)預(yù)涂滾筒上的涂層表面反射后，經(jīng)第二會聚鏡投射到受光單元上；另一部分經(jīng)預(yù)涂滾筒表面的涂層折射后達(dá)到預(yù)涂滾筒上的涂層，由于該監(jiān)控裝置多數(shù)情況下應(yīng)用于光阻涂布，故達(dá)到涂層的光大部分被光阻吸收。所述放大器將受光單元接收到的反射光信號進(jìn)行放大處理。具體的，將第一反射光與第二反射光信號在受光單元上的投射點之間的距離放大，根據(jù)光學(xué)檢測原理，得到所述預(yù)涂滾筒上的涂層的厚度，然后，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中存儲的預(yù)涂滾筒上的涂層厚度和所述涂布基板上的涂層厚度的對應(yīng)關(guān)系獲得所述涂布基板上的涂層厚度。

在一個實施方式中，所述光源發(fā)射系統(tǒng)還包括第一折光組件，所述第一折光組件、第一會聚鏡和狹縫組成同光軸系統(tǒng)。

在一個實施方式中，所述信號接收系統(tǒng)還包括第二折光組件，所述第二折光組件、第二會聚鏡和線性傳感器組成同光軸系統(tǒng)。

設(shè)置所述第一折光組件和所述第二折光組件適用于空間有限的監(jiān)測環(huán)境中，第一折光組件和第二折光組件均包括兩個相配合的折光元件，所述第一會聚鏡位于所述第一折光組件中的兩個折光元件之間，所述第二會聚鏡位于所述第二折光組件中的兩個折光元件之間。通過設(shè)置第一折光組件和第二折光組件，使得光線按照預(yù)設(shè)的光路投射。

在一個實施方式中，所述入射光與所述預(yù)設(shè)滾筒上涂層表面的切線之間的夾角小于或等于12度。該角度越小，第一反射光和第二反射光投射到線性傳感器之間的距離越大，檢出率和準(zhǔn)確度也會越高。

在一個實施方式中，所述處理器連接涂布控制器，所述涂布控制器連接涂布頭；其中，所述涂布控制器接收所述處理器獲取到的涂布基板上涂層厚度的信號，并藉以實時控制所述涂布頭以調(diào)整所述涂布基板上涂層的厚度。

此外，該監(jiān)控裝置還可用于調(diào)試膜厚，通過檢測預(yù)涂滾筒上做預(yù)計涂布動作時涂層的膜厚，并及時進(jìn)行調(diào)整，減少了膜厚調(diào)試時間及玻璃耗用。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種監(jiān)控涂布基板上涂層厚度的方法，包括以下步驟：

s1、獲取預(yù)涂滾筒上的涂層厚度；

s2、根據(jù)所述預(yù)涂滾筒上的涂層厚度獲取所述涂布基板上的涂層厚度。

在一個實施方式中，所述步驟s1包括：

s11、向所述預(yù)涂滾筒發(fā)射入射光，檢測所述入射光在涂布涂層前經(jīng)所述預(yù)涂滾筒表面反射后的第一反射光，及檢測所述入射光在涂布涂層后經(jīng)所述預(yù)涂滾筒上的涂層表面反射后的第二反射光；

s12、根據(jù)信號接收系統(tǒng)接收到的反射光信號得到預(yù)涂滾筒上的涂層厚度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于，該裝置通過將光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置設(shè)置在預(yù)涂滾筒上以實時監(jiān)控預(yù)涂滾筒上的涂層厚度，從而根據(jù)預(yù)涂滾筒上的涂層厚度獲取涂布基板上的涂層厚度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中遇到涂布基板上存在凹凸不均的圖型時，直接檢測涂布基板上的涂層厚度無法實現(xiàn)的問題，實現(xiàn)了對涂布基板上涂層厚度的實時監(jiān)控，此外，本發(fā)明還可用于調(diào)試膜厚，減少現(xiàn)有技術(shù)膜厚調(diào)試的時間及玻璃耗用。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖來對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)地描述。在圖中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的涂布裝置的示意圖。

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置的光感測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置監(jiān)控預(yù)涂滾筒上涂層厚度的原理示意圖一。

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置監(jiān)控預(yù)涂滾筒上涂層厚度的原理示意圖二。

圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置監(jiān)控預(yù)涂滾筒涂層厚度的光學(xué)原理示意圖一。

圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置監(jiān)控預(yù)涂滾筒涂層厚度的光學(xué)原理示意圖二。

圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的監(jiān)控涂布基板上涂層厚度的方法流程圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例繪制。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控涂布基板上的涂層厚度，所述監(jiān)控裝置包括光感測系統(tǒng)1和處理器2，所述光感測系統(tǒng)1與所述處理器2電性連接。

如圖2所示，顯示了一種涂布裝置，其中，所述光感測系統(tǒng)1通過檢測預(yù)涂滾筒3上的涂層的厚度，所述處理器2根據(jù)所述預(yù)涂滾筒3上的涂層的厚度獲取所述涂布基板5上的涂層厚度。其中，所述預(yù)涂滾筒3上的涂層記為第一涂層4，所述涂布基板5上的涂層記為第二涂層(圖中未表示)。

該裝置通過將光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置設(shè)置在預(yù)涂滾筒3上以實時監(jiān)控預(yù)涂滾筒3上的第一涂層4的厚度，從而根據(jù)預(yù)涂滾筒3上的第一涂層4的厚度獲取涂布基板5上的第二涂層的厚度，實現(xiàn)了對涂布基板5上的第二涂層的厚度的實時監(jiān)控。

在一個實施例中，如圖3所示，所述光感測系統(tǒng)1包括光源發(fā)射系統(tǒng)11、信號接收系統(tǒng)12和計算單元12，所述計算單元12分別與所述光源發(fā)射系統(tǒng)11和所述信號接收系統(tǒng)12電性連接；

參見圖4和圖5所示，其中，所述光源發(fā)射系統(tǒng)11用于向所述預(yù)涂滾筒3發(fā)射入射光a，所述信號接收系統(tǒng)12，在涂布涂層前用于接收所述入射光a經(jīng)所述預(yù)涂滾筒3表面反射后的第一反射光b，在涂布涂層后用于接收所述入射光a經(jīng)所述預(yù)涂滾筒3上的涂層表面反射后的第二反射光c；

所述計算單元13根據(jù)第一反射光b和第二反射光c在信號接收系統(tǒng)12上的光信號得到所述第一涂層4的厚度。

在一個實施例中，所述處理器2包括數(shù)據(jù)庫21，所述數(shù)據(jù)庫21用于存儲所述第一涂層4的厚度和第二涂層的厚度的對應(yīng)關(guān)系。

在一個實施例中，如圖6所示，所述光源發(fā)射系統(tǒng)11包括光源111以及沿所述光源111發(fā)出的光的前進(jìn)方向上依次設(shè)置的狹縫112和第一會聚鏡113，所述信號接收系統(tǒng)12包括沿光的反射方向上依次設(shè)置的第二會聚鏡121和線性傳感器122；

其中，所述線性傳感器122包括受光單元(圖中未顯示)和放大器(圖中未顯示)，所述受光單元用于接收所述第一反射光a和所述第二反射光b，所述放大器用于放大所述受光單元接收到的光信號。

涂布涂層前，光源111通過狹縫112將光分成若干束，優(yōu)選為三條光束，通過將光分束，可以防止亂射造成的信號干擾，經(jīng)分束后的光經(jīng)過第一會聚鏡113投射到所述預(yù)涂滾筒3的表面，一部分經(jīng)預(yù)涂滾筒3的表面反射后，經(jīng)第二會聚鏡121投射到所述受光單元上。涂布涂層后，光源111通過狹縫112將光分成若干束，經(jīng)分束后的光經(jīng)過第一會聚鏡113投射到所述第一涂層4的表面，一部分經(jīng)第一涂層4的表面反射后，經(jīng)第二會聚鏡121投射到受光單元上；另一部分經(jīng)達(dá)到第一涂層4，優(yōu)選的，所述第一涂層4和第二涂層為光阻，進(jìn)入光阻的光大部分被吸收，經(jīng)光阻表面反射后到達(dá)受光單元的光被所述放大器進(jìn)行放大處理。其中，涂布涂層前，入射光a經(jīng)所述預(yù)涂滾筒3表面反射后的第一反射光b在受光單元上的投射點記為原點o，將原點o與被第一涂層4反射后的第二反射光c在受光單元上的投射點之間的距離放大，方便計算。

獲取所述原點o與第二反射光c在受光單元上的投射點之間的距離放大后，根據(jù)光學(xué)檢測的原理，得到所述預(yù)涂滾筒3上的涂層厚度，之后根據(jù)數(shù)據(jù)庫中存儲的預(yù)涂滾筒3上的涂層厚度和所述涂布基板5的涂層厚度的對應(yīng)關(guān)系獲得所述涂布基板5上的涂層厚度。

在一個實施例中，如圖7所示，所述光源發(fā)射系統(tǒng)11還包括第一折光組件114，所述第一折光組件114、第一會聚鏡113和狹縫112組成同光軸系統(tǒng)。

在一個實施例中，所述信號接收系統(tǒng)12還包括第二折光組件123，所述第二折光組件123、第二會聚鏡121和線性傳感器122組成同光軸系統(tǒng)。

設(shè)置所述第一折光組件114和所述第二折光組件123適用于空間有限的監(jiān)測環(huán)境中，第一折光組件114和第二折光組件123均包括兩個相配合的折光元件，所述第一會聚鏡113位于所述第一折光組件114中的兩個折光元件之間，所述第二會聚鏡121位于所述第二折光組件123中的兩個折光元件之間。通過設(shè)置第一折光組件114和第二折光組件123，使得光線按照預(yù)設(shè)的光路投射。

在一個實施例中，所述入射光與所述第一涂層4的表面的切線之間的夾角小于或等于12度。該角度越小，第一反射光b和第二反射光c投射到線性傳感器122之間的距離越大，檢出率和準(zhǔn)確度也會越高。

在一個實施例中，所述處理器2連接涂布控制器(圖中未顯示)，所述涂布控制器連接涂布頭7；其中，所述涂布控制器接收所述處理器2獲取到的第一涂層4的厚度的信號，并藉以實時控制所述涂布頭7以調(diào)整所述第二涂層的厚度。

此外，該監(jiān)控裝置還可用于調(diào)試膜厚，通過檢測預(yù)涂滾筒3做預(yù)計涂布動作時第一涂層4的膜厚，并及時進(jìn)行補(bǔ)值調(diào)整，減少了膜厚調(diào)試時間及玻璃耗用。

如圖8所示，本實施例提供一種監(jiān)控涂布基板上涂層厚度的方法，包括以下步驟：

s1、獲取預(yù)涂滾筒3上的第一涂層4的厚度；

s2、根據(jù)所述第一涂層4的厚度獲取所述涂布基板5上的第二涂層的厚度。

在一個實施例中，所述步驟s1包括：

s11、向所述預(yù)涂滾筒3發(fā)射入射光a，檢測所述入射光a在涂布涂層前經(jīng)所述預(yù)涂滾筒3表面反射后的第一反射光b，及檢測所述入射光a在涂布涂層后經(jīng)所述預(yù)涂滾筒3上的涂層表面反射后的第二反射光c；

s12、根據(jù)所述第一反射光b和第二反射光c在信號接收系統(tǒng)12的光信號得到預(yù)涂滾筒3上的涂層厚度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于，該裝置通過將光學(xué)膜厚監(jiān)控裝置設(shè)置在預(yù)涂滾筒上以實時監(jiān)控預(yù)涂滾筒上的涂層厚度，從而根據(jù)預(yù)涂滾筒上的涂層厚度獲取涂布基板上的涂層厚度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中遇到涂布基板上存在凹凸不均的圖型時，直接檢測涂布基板上的涂層厚度無法實現(xiàn)的問題，實現(xiàn)了對涂布基板涂層厚度的實時監(jiān)控，此外，本發(fā)明還可用于調(diào)試膜厚，減少現(xiàn)有技術(shù)膜厚調(diào)試的時間及玻璃耗用。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可容易地進(jìn)行改變或變化，而這種改變或變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。