远心亮场与环形暗场无缝融合式照射制造技术

本发明专利技术描述一种用于区域检验设备的照射系统。所述照射提供无缝地融合在一起的远心亮场与环形暗场光。在一个或多个实施例中，所述照射系统并入有组合不同透镜的统一光学透镜总成，所述透镜将定位在不同平面处的照射以无缝方式成像到单个平面。在一个或多个实施例中，所述照射系统的不同部件具有共同孔径光阑，因此在光学路径中不存在渐晕效应，从而使得由检验系统获取的光学图像具有高质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及用于对例如LCD及0LED面板等电子装置进行光学检验的系统及方法，且更具体来说，涉及提供用于对电子装置进行光学检验的远心亮场与环形暗场无缝融合式照射。
技术介绍
液晶显示器(liquid crystal display ;LCD)面板并入有展现出电场相依光调制性质的液晶。所述面板最常用于在从传真机、膝上型计算机屏幕到大屏幕高清晰度TV的多种装置中显示图像及其他信息。有源矩阵LCD面板是由以下若干功能层组成的复杂分层结构:偏光膜；玻璃衬底，并入有薄膜晶体管(thin-film transistor ;TFT)、存储电容器、像素电极、及互连布线；滤色器玻璃衬底，并入有黑色矩阵、滤色器阵列、及透明共同电极；定向膜，由聚酰亚胺制成；以及实际液晶材料，并入有用以维持恰当LCD单元厚度的塑料/玻璃间隔件。为使合格率最大化，在洁净的室内环境中在高度受控条件下制造LCD及0LED面板。尽管如此，仍有显著数目的IXD及0LED显示器由于制造瑕疵而必须被丢弃。为提高LCD面板生产合格率，在LCD面板的整个制造过程期间实施多个检验及修复步骤。在这些步骤中，最关键的检验步骤之一是阵列测试，即，在TFT阵列制作过程结束时执行的电检验步骤。市场上目前可供IXD及0LED显示器制造商使用的有若干种常规阵列测试技术，其中之一是对LCD及0LED面板进行自动化光学检验。通常，自动化光学检验设备并入有:底架，用于支撑光学检验系统的各种其他构件；输送台，用于在检验期间承载LCD及0LED面板玻璃；以及扫描桥形件。所述扫描桥形件通常承载一个或多个用以自动地扫描受检验衬底的扫描照相机。所述扫描桥形件另外配备有适用于照射将检验的衬底的照射设备。可按照将执行的特定检验的需要来提供亮场照射以及暗场照射。美国专利第5，153，668号公开并主张均匀亮场照射与角度对称暗场照射的组合以用于光学检验，所述美国专利以引用方式并入本文中。然而，在此系统中，亮场照射与暗场照射的孔径光阑并未定位在共同平面中，因此在所述系统中会呈现出渐晕效应(vignetting)，此效应是与图像中心相比，外围处的图像亮度或饱和度降低的现象。此种不当的效应会负面地影响所述光学检验系统的性能。美国专利第8，462，328 B2号公开将亮场照射与暗场照射组合的远心成像及照射系统，所述美国专利以引用方式并入本文中。然而，为使照射与成像能够具有共同孔径光阑，所公开成像模块被分成两个子模块，其中下部模块具有相对于上部模块移位的轴线。另夕卜，当照射穿过下部模块的一侧同时成像在经移位下部模块的另一侧上进行时，照射与成像共享下部模块。这会造成两个主要问题:来自照射的杂散光可容易地到达成像路径；以及为组合照射路径与成像路径，下部成像模块必须非常大，这使得系统较复杂且昂贵。最后，美国专利第5,715,050号公开一种用于检验的远心成像及照射系统，所述美国专利以引用方式并入本文中。成像块是由物体侧透镜及图像侧透镜组成。所公开设备引入亮场及暗场两种照射。物体侧透镜为成像路径与照射路径所共有，而照射的孔径光阑是成像块孔径光阑的共轭平面。然而，此系统也未能无缝地组合亮场照射与暗场照射。因此，需要用于对电子装置进行光学检验的新颖且改善的远心亮场与环形暗场照射系统，所述照射系统将无缝地组合亮场照射与暗场照射子系统。
技术实现思路
专利技术性方法涉及实质上消除与用于对电子装置进行光学检验的常规技术相关联的上述及其他问题中的一个或多个的方法及系统。根据本文所述实施例的一个方面，提供一种统一非圆形对称光学总成，包括:中央光学聚光器段；以及多个外围光学聚光器段，环绕所述中央光学聚光器段，其中所述多个外围光学聚光器段是实质上邻接的，从而围绕所述中央光学聚光器段一起形成实质上无缝的环。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段沿着其内边缘与所述中央光学聚光器段实质上邻接，从而一起形成所述统一非圆形对称光学总成的实质上无缝的通光孔径。在一个或多个实施例中，所述统一非圆形对称光学总成的所述通光孔径具有实质上圆形形状。在一个或多个实施例中，所述统一非圆形对称光学总成进一步包括位于所述中央光学聚光器段与所述多个环绕的外围光学聚光器段之间的间隙。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段包括八个光学聚光器段。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段中的每一个均具有棱镜形状。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段是以圆形方式围绕所述中央光学聚光器段排列。在一个或多个实施例中，所述中央光学聚光器段是光学透镜。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段中的每一个均是光学透镜。在一个或多个实施例中，所述中央光学聚光器段是菲涅耳透镜。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段中的每一个均是菲涅耳透镜。在一个或多个实施例中，所述统一非圆形对称光学总成进一步包括位于所述中央光学聚光器段与所述多个环绕的外围光学聚光器段之间的受控间隙，所述受控间隙是基于位于下游照射光学总成的前焦平面中的物理间隙。在一个或多个实施例中，所述物理间隙包括掩模。在一个或多个实施例中，所述掩模包括机械环。在一个或多个实施例中，所述掩模包括涂在单独元件上的涂层。在一个或多个实施例中，所述掩模包括涂在所述统一非圆形对称光学总成上的涂层。在一个或多个实施例中，所述掩模是圆形的。根据本文所述实施例的另一方面，提供一种用于提供亮场照射及暗场照射的统一光学照射系统，所述光学照射系统包括:统一非圆形对称光学总成，包括:中央光学聚光器段，以及多个外围光学聚光器段，环绕所述中央光学聚光器段，其中所述多个外围光学聚光器段是实质上邻接的，从而围绕所述中央光学聚光器段一起形成实质上无缝的环；以及多个照射光源，其中所述多个照射光源中的每一个均设置在所述多个外围光学聚光器段中对应的每一个的前焦平面内。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段中的每一个的光输出用作所述暗场照射的远场。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段沿着其内边缘与所述中央光学聚光器段实质上邻接，从而一起形成所述统一非圆形对称光学总成的实质上无缝的通光孔径。在一个或多个实施例中，所述统一非圆形对称光学总成的所述通光孔径具有实质上圆形形状。在一个或多个实施例中，所述统一非圆形对称光学总成进一步包括位于所述中央圆形对称光学聚光器段与所述多个环绕的外围光学聚光器段之间的间隙。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段包括八个光学聚光器段。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段中的每一个均具有棱镜形状。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段是以圆形方式围绕所述中央圆形对称光学聚光器段排列。在一个或多个实施例中，所述中央圆形对称光学聚光器段是光学透镜。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段中的每一个均是光学透镜。在一个或多个实施例中，所述中央圆形对称光学聚光器段是菲涅耳透镜。在一个或多个实施例中，所述多个外围光学聚光器段中的每一个均是菲涅耳透镜。在一个或多个实施例中，照射光源的数目与所述外围光学聚光器段的数目相同。在一个或多个实施例中，所述多个照射光源包括波长相同的多个发光二极管。在一个或多个实施例中，所述中央圆形对称光学聚光器段的光输出用作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种统一非圆形对称光学总成，其特征在于，包括：a. 中央光学聚光器段；以及b. 多个外围光学聚光器段，环绕所述中央光学聚光器段，其中所述多个外围光学聚光器段是实质上邻接的，从而围绕所述中央光学聚光器段一起形成实质上无缝的环。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T·郝维思，E·梅茂，
申请(专利权)人：奥宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL