[发明专利]一种光学膜厚监控装置及监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其是涉及一种光学膜厚监控装置及监控方法。

背景技术

显示屏中的彩膜基板一般通过将黑色矩阵(BM)、红色(R)光阻材料、绿色(R)光阻材料、蓝色(B)光阻材料、保护膜及间隔物涂布于涂布基板上，经过曝光、显影和烘干后形成。R光阻材料、G光阻材料和B光阻材料经过曝光、显影及烘干后分别形成R光阻、G光阻及B光阻。由于高精细和超薄化是当今显示屏技术的发展趋势，而超薄化要求对光阻的膜厚进行严格的管控。但在机台量产的过程中无法对膜厚进行监控，当出现断膜/膜厚不均等涂布异常时，无法及时发现，容易造成异常片后流，对后制程造成影响。现有技术公开了一种检测涂布基板膜厚的方法，该方法是直接对涂布基板上的膜厚进行检测，但当涂布基板上存在凹凸不均的图型时，光路散射会导致无法接收回射光，在实际生产中无法实现对涂布基板膜厚的监控。

且生产中，为了防止光阻涂布头中的光阻因闲置一段时间后堵塞涂布头，通常在闲置一定时间或正式涂布前，在机台设置的预涂滚筒(Dummy roller)上做预计涂布动作。但是，目前的光阻涂布头进行膜厚调试时，需要使用玻璃涂布光阻后，再用量测机台测试，通常膜厚调试需要三至四次补值才能调试成功，耗时较长且耗费玻璃较多。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种光学膜厚监控装置，用于监控涂布基板上的涂层厚度，该装置通过将光学膜厚监控装置设置在预涂滚筒上以实时监控预涂滚筒上的涂层厚度，从而根据预涂滚筒上的涂层厚度获取涂布基板上的涂层厚度，解决了现有技术中遇到涂布基板上存在凹凸不均的图型时，直接检测涂布基板上的涂层厚度无法实现的问题，实现了对涂布基板上涂层厚度的实时监控，此外，本发明还可用于调试膜厚，减少现有技术膜厚调试的时间及玻璃耗用。

根据本发明的一方面，一种光学膜厚监控装置，用于监控涂布基板上的涂层厚度，所述监控装置包括光感测系统和处理器，所述光感测系统与所述处理器电性连接；

其中，所述光感测系统用于检测预涂滚筒上的涂层厚度，所述处理器用于根据所述预涂滚筒上的涂层厚度获取所述涂布基板上的涂层厚度。

该装置通过将光学膜厚监控装置设置在预涂滚筒上以实时监控预涂滚筒上的涂层厚度，从而根据预涂滚筒上的涂层厚度获取涂布基板上的涂层厚度，实现了对涂布基板上涂层厚度的实时监控。

在一个实施方式中，所述光感测系统包括光源发射系统、信号接收系统和计算单元，所述计算单元分别与所述光源发射系统和所述信号接收系统电性连接；

其中，所述光源发射系统用于向所述预涂滚筒发射入射光；

所述信号接收系统，在涂布涂层前用于接收所述入射光经所述预涂滚筒表面反射后的第一反射光，在涂布涂层后用于接收所述入射光经所述预涂滚筒上的涂层表面反射后的第二反射光；

所述计算单元根据信号接收系统接收到的反射光信号得到所述预涂滚筒上的涂层厚度。

在一个实施方式中，所述处理器包括数据库，所述数据库用于存储所述预涂滚筒上的涂层厚度和所述涂布基板上的涂层厚度的对应关系。

在一个实施方式中，所述光源发射系统包括光源以及沿所述光源发出的光的前进方向上依次设置的狭缝和第一会聚镜，所述信号接收系统包括沿光的反射方向上依次设置的第二会聚镜和线性传感器；

其中，所述线性传感器包括受光单元和放大器，所述受光单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单元接收到的光信号。

涂布涂层前，光源通过狭缝将光分成若干束，经分束后的光经过第一会聚镜投射到所述预涂滚筒的表面，一部分经预涂滚筒的表面反射后，经第二会聚镜投射到所述受光单元上。涂布涂层后，光源通过狭缝将光分成若干束，经分束后的光经过第一会聚镜投射到所述预涂滚筒上的涂层表面，一部分经预涂滚筒上的涂层表面反射后，经第二会聚镜投射到受光单元上；另一部分经预涂滚筒表面的涂层折射后达到预涂滚筒上的涂层，由于该监控装置多数情况下应用于光阻涂布，故达到涂层的光大部分被光阻吸收。所述放大器将受光单元接收到的反射光信号进行放大处理。具体的，将第一反射光与第二反射光信号在受光单元上的投射点之间的距离放大，根据光学检测原理，得到所述预涂滚筒上的涂层的厚度，然后，根据数据库中存储的预涂滚筒上的涂层厚度和所述涂布基板上的涂层厚度的对应关系获得所述涂布基板上的涂层厚度。

在一个实施方式中，所述光源发射系统还包括第一折光组件，所述第一折光组件、第一会聚镜和狭缝组成同光轴系统。